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2021年中国宽禁带半导体行业产业链分析:国产碳化硅衬底的发展任重道远 [图]

一、产业链概述

 

宽禁带半导体是指禁带宽度在 2.3eV 及以上的半导体材料,属于第三代半导体,能有效弥补传统一、二代半导体材料在高温、高频等领域的不足,适应半导体技术飞速发展的需要。宽禁带半导体产业的上游为各类原料,目前主要以碳化硅衬底为主;中游是宽禁带半导体的制造;下游为宽禁带半导体的应用,包括5G通信、光伏发电、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子等领域。

宽禁带半导体产业链宽禁带半导体是指禁带宽度在 2.3eV 及以上的半导体材料,属于第三代半导体,能有效弥补传统一、二代半导体材料在高温、高频等领域的不足,适应半导体技术飞速发展的需要。宽禁带半导体产业的上游为各类原料,目前主要以碳化硅衬底为主;中游是宽禁带半导体的制造;下游为宽禁带半导体的应用,包括5G通信、光伏发电、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子等领域。宽禁带半导体产业链

资料来源:智研咨询整理

 

二、上游产业

 

宽禁带半导体产业的上游为原材料,主要为碳化硅衬底等。2020年全球碳化硅衬底有效产能约为12.6万片,预计未来发展速度较快,2026年有效产能将达到330万片。供给的增加势必使碳化硅衬底的价格下降,有利于宽禁带半导体行业的发展。

2020-2026年全球SiC衬底有效产能估计宽禁带半导体产业的上游为原材料,主要为碳化硅衬底等。2020年全球碳化硅衬底有效产能约为12.6万片,预计未来发展速度较快,2026年有效产能将达到330万片。供给的增加势必使碳化硅衬底的价格下降,有利于宽禁带半导体行业的发展。2020-2026年全球SiC衬底有效产能估计

资料来源:智研咨询整理

 

作为宽禁带半导体中不可或缺的部分,碳化硅衬底目前主要生产厂商仍为国外企业。据统计2020年前三家国外企业的碳化硅衬底市场占比达到了78%。不过好在近年来,天科合达、山东天岳等中国企业在碳化硅衬底市场开始发力。国产碳化硅衬底的进步自然也有利于我国宽禁带半导体行业的发展。

2020年全球碳化硅衬底市场占比

2020年全球碳化硅衬底市场占比

资料来源:Yole、智研咨询整理

 

三、中游产业

 

宽禁带半导体产业的中游为宽禁带半导体的制造。在衬底上通过处理形成外延层,得到外延片用于制作各类射频器件、功率器件。据Yole测算,2020年全球GaN射频器件的产值达到了8亿美元,预计2025年全球GaN射频器件的产值规模有望突破20亿美元。

2020-2025年全球GaN射频器件产值规模预测

2020-2025年全球GaN射频器件产值规模预测

资料来源:Yole、智研咨询整理

 

碳化硅是目前第三代半导体发展的主流方向,以其作为衬底材料开发的适应高温、高压、高频率和大功率等条件的半导体器件,广泛应用于新能源车、光伏、军事、通信等多个领域。2020年全球SiC功率器件的市场规模达到了5.61亿美元,预计2023年全球SiC功率器件的市场规模将在14亿美元左右。

2017-2023年全球SiC功率器件市场规模

2017-2023年全球SiC功率器件市场规模

资料来源:Yole、智研咨询整理

 

相关报告:智研咨询发布的《2022-2028年中国半导体行业市场需求分析及投资方向研究报告

 

四、下游产业

 

宽禁带半导体的下游应用,包括新能源汽车、光伏发电、高速轨道交通、5G通信、消费类电子等领域。其中新能源汽车是其未来最主要的应用方向,未来新能源车行业的发展将带动SiC器件的繁荣,预计2025年全球新能源车SiC器件市场规模将达到30亿美元左右。

2019-2025年全球新能源车SiC器件市场规模宽禁带半导体的下游应用,包括新能源汽车、光伏发电、高速轨道交通、5G通信、消费类电子等领域。其中新能源汽车是其未来最主要的应用方向,未来新能源车行业的发展将带动SiC器件的繁荣,预计2025年全球新能源车SiC器件市场规模将达到30亿美元左右。2019-2025年全球新能源车SiC器件市场规模

资料来源:智研咨询整理

 

光伏发电也是宽禁带半导体另一项重要应用领域,基于宽禁带半导体的光伏逆变器能够提高转换效率、延长寿命、降低成本。2020年全球光伏逆变器的新增装机量达到了135.7GW,中国光伏逆变器新增装机量也达到了40.7GW,未来光伏发电行业的高速发展同样会带动宽禁带半导体的扩张。

2020-2025年全球及中国光伏逆变器新增装机量光伏发电也是宽禁带半导体另一项重要应用领域,基于宽禁带半导体的光伏逆变器能够提高转换效率、延长寿命、降低成本。2020年全球光伏逆变器的新增装机量达到了135.7GW,中国光伏逆变器新增装机量也达到了40.7GW,未来光伏发电行业的高速发展同样会带动宽禁带半导体的扩张。2020-2025年全球及中国光伏逆变器新增装机量

资料来源:HIS Markit、智研咨询整理

 

以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《2022-2028年中国半导体行业市场发展模式及竞争格局预测报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY301
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2024-2030年中国半导体制冷晶棒行业市场供需态势及未来趋势研判报告
2024-2030年中国半导体制冷晶棒行业市场供需态势及未来趋势研判报告

《2024-2030年中国半导体制冷晶棒行业市场供需态势及未来趋势研判报告》共十一章,包含2023年半导体制冷晶棒产业用户度分析,半导体制冷晶棒行业企业分析,2024-2030年半导体制冷晶棒行业发展趋势及投资风险分析等内容。

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