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2022-2028年中国半导体用碳化硅市场运行格局与发展前景趋势研究报告

报告编号：545509Ray雷电竞iOS官网 www.getcxbot.com2022-10-18 09:14:28

【报告名称:】2022-2028年中国半导体用碳化硅市场运行格局与发展前景趋势研究报告
【报告格式:】纸质版/电子版
【交付方式:】特快专递/E-mail
【中文版价格:】纸质版：7600元电子版：7800元纸质＋电子版:8000元
【联系电话:】16619987910(微信同号)
【联系人:】龙经理
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报告摘要
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常见问题
订购流程

碳化硅：第三代半导体突破性材料。SiC是第三代半导体材料，其具备极好的耐压性、导热性和耐热性，是制造功率器件、大功率射频器件的突破性材料。根据Wolfspeed预计，2022年全球碳化硅器件市场规模达43亿美元，2026年碳化硅器件市场规模有望成长至89亿美元。当前SiC功率器件价格较高，是硅基IGBT的3~5倍左右，但凭借优异的系统节能特性，SiC器件开始在新能源汽车、光伏、储能等领域替代硅基器件。

SiC 具有优秀的材料特性。碳化硅（SiC）是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料，并和氮化镓（GaN）都具有宽禁带的特性，被称为第三代半导体材料。由于 SiC 具有宽禁带宽度，从而导致其有高击穿电场强度等材料特性。受益于 SiC 的材料特性，SiC 功率器件具有耐高压、体积小、功耗低、耐高温等优势。

SiC 器件适用于高压、高频应用场景。功率器件可以按照设计结构分为二极管、MOSFET、IGBT 等，也可以按照产品并联形态分为单管或者模组，还可以按照衬底材料分为硅基、SiC、GaN功率器件。对比来看，SiC 器件和 IGBT 都可以在 650V 以上的高压下工作，但 SiC 器件能承受的频率更高。根据感抗和容抗公式，相同感抗、容抗下，电路频率提升，电容和电感值可以下降，即可以使用更小体积的电容和电感。SiC 器件需要的被动元器件数量和体积就更小，从而减小了整个系统的体积。

SiC 产业链主要包括衬底、外延、器件制造、封测等环节。SiC 衬底的制造过程是首先将碳粉和硅粉在高温下反应得到高纯度 SiC 微粉，然后将其放在单晶生长炉中高温升华形成 SiC 晶体，最后 SiC 晶体通过晶锭加工、切割、研磨、抛光和清洗得到 SiC 衬底。根据衬底电阻率的不同，SiC 衬底可以分类为导电型、半绝缘型衬底。由于衬底具有一定缺陷，不适合在其上直接制造半导体器件，所以衬底上一般会沉积一层高质量的外延材料。导电型 SiC 衬底上一般再外延一层 SiC，然后用于制作功率器件，而半绝缘型 SiC 衬底上可以外延 GaN材料，用于制作射频器件。

SiC 衬底是晶圆成本中占比最大的一项。由于SiC衬底加工环节复杂、耗时，所以其在整个 SiC 晶圆中所占成本比例最高。SiC晶圆的其他加工成本包括外压以及正面和背面的掺杂、金属化、CMP、清洗等。考虑到SiC材料属于高硬度的脆性材料，所以在加工、减薄过程中容易比硅晶圆出现更多的翘曲、裂片现象，从而使得目前良率损失占成本比例仍较大。