作為第三代半導(dǎo)體的代表材料，碳化硅市場發(fā)展迅速。其具有非常卓越的性能，市場應(yīng)用領(lǐng)域偏向1000V以上的中高電壓范圍，目前主要用于高溫、高頻、高效能的大功率元件，具備耐高溫、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)勢。

據(jù)IHS數(shù)據(jù)，碳化硅市場總量在2025年有望達(dá)到30億美元。隨著新能源車的發(fā)展，碳化硅器件性能上的優(yōu)勢將推進(jìn)碳化硅器件市場規(guī)模的擴(kuò)張，也將促使更多的功率半導(dǎo)體企業(yè)將目光聚焦在碳化硅器件上。

當(dāng)前我國正在推進(jìn)5G、數(shù)據(jù)中心、新能源汽車等多個(gè)領(lǐng)域的“新基建”，為碳化硅提供了廣闊的市場前景。

SiC（碳化硅）是一種由Si（硅）和C（碳）構(gòu)成的化合物半導(dǎo)體材料。SiC臨界擊穿場強(qiáng)是Si的10倍，帶隙是Si的3倍，熱導(dǎo)率是Si的3倍，所以被認(rèn)為是一種超越Si極限的功率器件材料。因此與Si器件相比，能夠以具有更高的雜質(zhì)濃度和更薄的厚度的漂移層作出高耐壓功率器件。

碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈可分為三個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，一是上游襯底，二是中游外延片，三是下游器件制造。縱觀整個(gè)碳化硅產(chǎn)業(yè)，美日歐呈現(xiàn)三足鼎立態(tài)勢，寡頭競爭局面明顯。絕大多數(shù)廠商均布局從襯底、設(shè)計(jì)制造封裝，到模塊和應(yīng)用的部分或者全部環(huán)節(jié)。

美日歐等發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)90年代便開始對碳化硅器件進(jìn)行戰(zhàn)略布局，從國家層面制訂了相應(yīng)的戰(zhàn)略計(jì)劃，并聯(lián)合高校、研究機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)等機(jī)構(gòu)進(jìn)行多方研發(fā)。

其中美國在SiC領(lǐng)域全球獨(dú)大，并且占有全球SiC市場70-80%的產(chǎn)量，擁有Cree、道康寧等具有很強(qiáng)競爭力的企業(yè)，Cree公司占據(jù)領(lǐng)跑者的位置。

歐洲擁有完整的SiC襯底、外延、器件、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈，擁有英飛凌、意法半導(dǎo)體、Sicrystal、Ascatronl、IBS、ABB等優(yōu)秀半導(dǎo)體制造商，在全球電力電子市場擁有強(qiáng)大話語權(quán)。

日本企業(yè)在設(shè)備和模塊開發(fā)方面具備優(yōu)勢，典型企業(yè)為羅姆半導(dǎo)體、三菱電機(jī)、富士電機(jī)、松下等。

中國目前是碳化硅最大的應(yīng)用市場，消耗全球約一半的使用量。國內(nèi)碳化硅最產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但是隨著近年來政府支持力度不斷加大，產(chǎn)業(yè)與科研單位共同努力，國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)已取得一定進(jìn)展，從碳化硅單晶、外延到器件、模組等環(huán)節(jié)均有所布局。

當(dāng)前我國碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈已初具規(guī)模，是國際上為數(shù)不多的在各環(huán)節(jié)均緊跟先進(jìn)水平的國家，具備將碳化硅產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，國內(nèi)企業(yè)有望在本土市場應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)彎道超車。

國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈主要廠商有：

襯底材料：山東天岳、天科合達(dá)、河北同光晶體等；

外延生長：東莞天域半導(dǎo)體、廈門瀚天天成等；

器件：泰科天潤、揚(yáng)杰科技、中電55所、中電13所、瑞能、科能芯、中車時(shí)代電氣等；

模組：嘉興斯達(dá)、河南森源、常州武進(jìn)科華、中車時(shí)代電氣等。

北京世紀(jì)金光則具備碳化硅器件全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)能力。揚(yáng)杰作為國內(nèi)較早布局碳化硅的公司之一，研發(fā)積累多年，積極聯(lián)合瑞能、五十五所、西電等國內(nèi)碳化硅領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)資源，相較于國內(nèi)其他企業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢。

在下游領(lǐng)域，碳化硅器件正在廣泛應(yīng)用于電力電子中，典型市場包括軌交、功率因數(shù)校正電源（PFC）、風(fēng)電（Wind）、光伏（PV）、新能源汽車（EV/HEV）、充電樁、不間斷電源（UPS）等。

目前，混合碳化硅模塊已經(jīng)基本商用，而純碳化硅模塊也在家電、光伏逆變器以及直流充電樁等領(lǐng)域開始快速滲透及應(yīng)用。預(yù)計(jì)隨著碳化硅功率器件成本的降低，性能優(yōu)勢將促使碳化硅功率器件的下游需求快速增長。

以特斯拉為開端，未來將有愈來愈多的車企會在主逆變器中采用SiC功率半導(dǎo)體。特別是中國車商，近幾年更是紛紛考慮使用SiC功率元件。SiC作為碳和硅的化合物，具有介于金剛石與硅中間的性質(zhì)，其具有良好的硬度和耐熱性，也作為電子元件的原材料使用。

國內(nèi)包括比亞迪、泰科天潤、芯光潤澤和士蘭微等企業(yè)也在積極研發(fā)和探索碳化硅器件的產(chǎn)業(yè)化。

汽車廠商比亞迪已自主研究碳化硅產(chǎn)業(yè)，并且擴(kuò)大碳化硅功率元件的規(guī)劃，要建立完整的產(chǎn)業(yè)鏈，整合材料（高純碳化硅粉）、單晶、外延片（Epitaxy）、硅片、模組封裝等，以降低碳化硅器件的制造成本，加快碳化硅應(yīng)用在電動車領(lǐng)域。

新能源汽車產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)體量快速增長、技術(shù)持續(xù)革新的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，將在汽車電動化滲透率提升的過程中為多個(gè)細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域提供廣闊的舞臺；產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)有望涌現(xiàn)多家技術(shù)領(lǐng)先型的黑馬企業(yè)。

雖然第一代的硅材料原料上取得方便，制程技術(shù)又相對成熟，但在高頻高壓的應(yīng)用領(lǐng)域上，效能不如碳化硅或氮化鎵產(chǎn)品，隨著5G等應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，第一代的硅材料優(yōu)勢受到壓抑，而第三代半導(dǎo)體材料的成長將成為趨勢。隨著技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，碳化硅將成為引領(lǐng)半導(dǎo)體發(fā)展的重要方向，未來碳化硅具有著良好的發(fā)展前景。