「十五五」碳化硅行業細分市場調研及投資戰略規劃報告

（來源：普華有策）

從襯底到終端：碳化硅行業全鏈條分析及國產替代崛起之路

1、碳化硅行業概況

碳化硅是由硅（Si）和碳（C）元素通過共價鍵結合形成的寬禁帶半導體材料，其禁帶寬度約為3.26eV，是傳統硅材料的三倍以上。按照產品形態劃分，碳化硅產業鏈的核心產品主要包括襯底、外延片和器件三大類：襯底是產業鏈的關鍵環節，約佔器件總成本的40%–50%；外延片通過在襯底表面外延生長碳化硅薄膜製得，是器件製造的重要基礎；器件則涵蓋肖特基二極管（SBD）、金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）等，直接應用於各類終端場景。

作為第三代半導體的核心材料，碳化硅憑藉其耐高温、耐高壓、低損耗等優異特性，在新能源汽車、光伏、儲能、軌道交通等領域的市場需求呈現爆發式增長。當前行業正處於「技術突破」與「產能釋放」雙重驅動的發展階段：上游材料製備技術壁壘較高，中游器件製造競爭日趨激烈，下游應用場景不斷拓展。短期來看，襯底供應緊張仍是制約產業發展的主要瓶頸；長期而言，隨着技術成熟度提升和國產化進程加速，具備完整產業鏈佈局和核心技術優勢的企業將有望佔據市場主導地位。

2、碳化硅行業產業鏈分析

碳化硅行業上游核心是原材料、襯底與外延片製造。襯底製造技術壁壘最高，全球市場被美、德企業主導，合計佔超70%份額；國內天岳先進等企業已量產6英寸襯底，部分正推進8英寸襯底量產。原材料國內供應充足，外延片領域瀚天天成等企業也實現批量供貨，技術對標國際。

中游涵蓋器件設計、製造與封裝測試。國際巨頭在器件設計上佔主導，國內士蘭微等企業正快速追趕，且在車用SiCMOSFET領域實現小批量供貨。製造端有硅基產能支撐，中芯國際等佈局了代工業務；封裝測試端長電科技等企業已攻克適配技術，當前該環節競爭焦點正向「設計-製造-封裝」一體化轉變。

下游新能源汽車是需求核心驅動力，2024年其市場佔比達52%，當年全球新能源汽車1600萬輛的銷量，帶動車用碳化硅器件需求同比增長65%；光伏/儲能、軌道交通等是重要應用領域。未來隨着成本下降，碳化硅還將拓展到智能電網、航空航天等更多領域。

中國碳化硅產業鏈全景圖

3、碳化硅行業挑戰與風險

（1）技術壁壘較高

碳化硅行業具有較高的技術門檻，涉及材料科學、晶體生長、半導體制造等多個領域，關鍵技術包括晶體缺陷控制、外延生長均勻性控制以及器件封裝的可靠性設計等。目前，國內企業在高端襯底（如8英寸及以上）、高電壓器件（1700V以上）以及核心設備（如外延爐、離子注入機）等方面仍與國際先進水平存在差距。由於研發投入大、周期長，短期內實現全面技術趕超仍較為困難。

（2）成本壓力依然存在

儘管碳化硅器件的成本持續下降，但目前其價格仍是傳統硅基器件的3-5倍，制約了其在中低端市場的推廣應用。襯底作為核心環節，佔器件總成本的40%以上。8英寸襯底在量產初期的良率普遍偏低，導致成本下降速度不及預期。此外，高純硅粉、石墨模具等原材料價格波動較大，加上核心設備折舊成本較高，進一步加大了企業的成本壓力。

（3）供應鏈存在風險

核心設備與原材料仍依賴進口：國內所需的外延爐、離子注入機等高端設備主要依賴美國應用材料、德國Aixtron等國際供應商，設備交付周期長、價格高，並存在地緣政治風險。高純硅粉、高端石墨模具等原材料也部分依賴進口，供應鏈穩定性受國際形勢影響較為明顯。

產能擴張與供需失衡風險：全球主要企業紛紛加大碳化硅產能投入，國內企業也在加速擴產。預計到2025年，全球碳化硅襯底產能可能超過實際需求，存在產能過剩的風險。同時，部分中小企業受限於技術實力不足、產品良率較低，可能面臨市場淘汰的壓力。

（4）標準與認證體系尚不完善

碳化硅行業起步相對較晚，相關標準與認證體系尚未完全成熟。例如，車規級器件需通過AEC-Q101認證，工業級器件需滿足相應的ISO標準，不同應用領域的認證要求差異較大，且認證周期通常長達1-2年，增加了企業產品推廣的難度。此外，行業內關於襯底缺陷等級、器件可靠性測試等方面的標準尚未統一，制約了市場的規範化發展。

4、碳化硅行業發展前景

（1）材料技術突破加速國產替代

碳化硅襯底大尺寸化與性能優化已成為產業升級的核心驅動力。國內企業如天岳先進已實現12英寸p型碳化硅襯底的自主規模化量產，大幅提升了高壓器件的耐壓性能，有力支撐特高壓輸電及新能源裝備的國產化進程；與此同時，華為等企業在高電壓、低導通電阻芯片設計方面取得重要突破，所開發的碳化硅MOSFET模塊開關損耗降低達70%，技術能力已進入國際先進行列。上述技術突破推動產業鏈實現從「尺寸升級」向「綜合性能優化」的戰略躍遷，為車規級、電網級高端應用提供了關鍵材料保障。

（2）全產業鏈協同攻克應用瓶頸

通過「襯底-器件-系統」垂直整合模式，產業鏈有效破解「卡脖子」問題。上游襯底環節憑藉成本優勢（國產襯底價格較國際同類產品低約150美元/片）逐步滲透國際供應鏈，天岳先進已有50%產能出口至歐美市場；中游製造採用IDM模式（如三安光電垂直整合產線）顯著縮短研發周期，8英寸量產推動單位成本下降40%；下游則與車企聯合開展定製化開發，比亞迪自研襯底比例已達80%-90%，實現車規級模塊的自主可控。協同機制顯著增強了產業鏈韌性並提升了技術轉化效率。

（3）新興應用場景驅動需求擴容

新能源汽車與智能電網正構建雙輪增長引擎。在新能源汽車領域，800V高壓平臺加速普及，推動單車碳化硅用量顯著提升（主驅逆變器需搭載36-48顆芯片），比亞迪全系插電混動車型已全面採用碳化硅方案；在電網領域，首座35千伏碳化硅柔性變電站已投入運行，有效解決分佈式能源併網的效率瓶頸，未來特高壓輸電對萬伏千安級器件的需求預計將呈指數級增長。兩大應用場景疊加釋放出千億級市場空間，促使企業不斷提升「技術-場景」適配能力。

5、碳化硅行業競爭格局

綜合考量企業在碳化硅領域的技術進展、產業佈局等多方面因素，可將參與碳化硅產業發展的企業劃分爲三個競爭梯隊。其中，三安光電、天域半導體、比亞迪位列第一梯隊，這些企業已構建較為完善的碳化硅產業鏈，具備碳化硅基芯片及器件的規模化生產能力；天岳先進、世紀金光、中國電科55所等企業屬於第二梯隊，它們在碳化硅產業鏈的特定環節表現突出，例如天岳先進已實現8英寸碳化硅襯底的量產；其余參與碳化硅產業的企業則歸為第三梯隊。

行業內主要企業有三安光電、科鋭（Wolfspeed）、時代電氣、晶盛機電、天岳先進等。

行業內主要企業情況

《「十五五」碳化硅行業細分市場調研及投資戰略規劃報告》涵蓋行業全球及中國發展概況、供需數據、市場規模，產業政策/規劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規模及前景、區域結構、市場集中度、重點企業/玩家，企業佔有率、行業特徵、驅動因素、市場前景預測，投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息諮詢有限公司還提供市場專項調研項目、產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場佔有率報告、十五五規劃、項目后評價報告、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、國家級製造業單項冠軍企業認證、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。（PHPOLICY:GYF）

報告目錄：

第1章 碳化硅行業發展概況及數據説明

1.1 碳化硅行業界定

1.1.1 碳化硅的定義

1.1.2 碳化硅行業特徵

1.1.3 碳化硅的作用意義

1.3 本報告研究範圍界定説明

1.4 碳化硅行業主管單位和監管體制

1.5 本報告數據來源及統計標準説明

1.5.1 本報告權威數據來源

1.5.2 本報告研究方法及統計標準

第2章 「十四五」全球碳化硅行業發展現狀及趨勢

2.1 全球碳化硅行業發展歷程

2.2 全球碳化硅行業發展現狀

2.2.1 全球碳化硅行業發展特徵

2.2.2 全球碳化硅行業需求現狀

2.2.3 全球碳化硅行業市場競爭格局

2.3 全球碳化硅行業市場規模分析

2.4 全球碳化硅行業區域發展

2.4.1 全球碳化硅區域發展格局

2.4.2 全球碳化硅重點區域市場

1、美國

2、歐洲

3、日韓

4、其他地區

2.5 全球碳化硅行業市場前景預測

2.6 全球碳化硅行業發展趨勢

第3章「十四五」中國碳化硅行業發展現狀及進出口情況

3.1 中國碳化硅行業發展歷程

3.2 中國碳化硅行業技術進展

3.2.1 碳化硅行業工藝流程

3.2.2 中國碳化硅行業研發投入

1、行業整體情況

2、代表性企業情況

3.2.3 中國碳化硅行業專利申請情況

1、中國碳化硅行業專利申請

2、中國碳化硅行業專利公開

3、中國碳化硅行業熱門申請人

4、中國碳化硅行業熱門技術

3.3 中國碳化硅行業企業數量規模

3.4 中國碳化硅行業市場供給情況

3.5 中國碳化硅行業對外貿易狀況

3.5.1 碳化硅進出口貿易總體情況

3.5.2 碳化硅進口貿易狀況

1、碳化硅進口貿易規模

2、碳化硅進口價格水平

3、碳化硅進口產品結構

3.5.3 碳化硅出口貿易狀況

1、碳化硅出口貿易規模

2、碳化硅出口價格水平

3、碳化硅出口產品結構

3.5.4 碳化硅對外貿易環境

3.6 中國碳化硅行業市場需求分析

3.7 中國碳化硅行業市場規模體量

3.8 中國碳化硅行業發展痛點

第4章 「十四五」中國碳化硅行業競爭格局及五力模型分析

4.1 中國碳化硅競爭者入場及戰略佈局

4.2 中國碳化硅行業市場競爭格局

4.3 中國碳化硅行業波特五力模型分析

4.3.1 碳化硅行業供應商的議價能力

4.3.2 碳化硅行業消費者的議價能力

4.3.3 碳化硅行業新進入者威脅分析

4.3.4 碳化硅行業替代品威脅分析

4.3.5 碳化硅行業現有企業競爭情況

4.3.6 碳化硅行業競爭狀態總結

第5章 「十四五」中國碳化硅產業鏈全景及配套產業發展

5.1 中國碳化硅產業鏈結構梳理

5.2 中國碳化硅產業鏈生態圖譜

5.3 碳化硅上游：原材料

5.3.1 A材料

1、A行業發展現狀

2、A行業供給情況

3、A行業發展趨勢

5.3.2 B材料

1、B行業發展現狀

2、B行業供給情況

3、B行業發展趨勢

……

5.4 配套產業佈局對碳化硅行業的影響總結

第6章 「十四五」中國碳化硅行業細分產品市場分析

6.1 碳化硅行業產品結構特徵分析

6.1.1 行業產品結構特徵

6.1.2 行業產品發展概況

6.2 碳化硅細分市場：A產品

6.2.1 A產品概況

6.2.2 A產品市場競爭格局

6.2.3 A產品發展趨勢

6.3 碳化硅細分市場：B產品

6.3.1 B產品市場概況

6.3.2 B產品市場競爭格局

6.3.3 B產品發展趨勢

6.4 碳化硅細分市場：C產品

6.4.1 C產品概述

6.4.2 C產品市場競爭格局

6.4.3 C產品發展趨勢

第7章 「十四五」中國碳化硅行業細分應用市場分析

7.1 中國碳化硅行業領域分佈

7.2 碳化硅細分應用——A行業

7.2.1 A行業發展狀況

7.2.2 A行業領域碳化硅應用概述

7.2.3 A行業領域碳化硅市場現狀

7.2.4 A行業領域碳化硅發展趨勢

7.3 碳化硅細分應用——B行業

7.3.1 B行業發展狀況

7.3.2 B行業領域碳化硅應用概述

7.3.3 B行業領域碳化硅市場現狀

7.3.4 B行業領域碳化硅趨勢

7.4 碳化硅細分應用——C行業

7.4.1 C行業發展狀況

7.4.2 C行業領域碳化硅應用概述

7.4.3 C行業領域碳化硅市場現狀

7.4.4 C行業領域碳化硅需求潛力

7.6 碳化硅細分應用：其他

7.7 中國碳化硅行業細分市場戰略地位分析

第8章「十四五」中國碳化硅產業區域格局發展前景

8.1 中國碳化硅企業數量區域分佈

8.2 中國碳化硅行業區域發展格局

8.3 中國碳化硅行業部分省市戰略地位分析

8.4 華東地區碳化硅行業發展概況分析

8.4.1 華東地區碳化硅行業發展概況分析

8.4.2 華東地區碳化硅行業市場規模狀況

8.4.3 華東地區碳化硅行業發展趨勢及前景分析

8.5 華南地區（廣東省）碳化硅行業發展概況分析

8.5.1 華南地區碳化硅行業發展概況分析

8.5.2 華南碳化硅行業市場規模狀況

8.5.3 華南地區碳化硅行業發展趨勢及前景分析

第9章 全球及中國碳化硅重點企業調研

9.1 全球碳化硅企業案例分析

9.1.1 A公司

1、企業基本信息

2、企業經營情況

3、企業業務架構及碳化硅業務佈局

9.1.2 B公司

1、企業基本信息

2、企業經營情況

3、企業業務架構及碳化硅業務佈局

9.1.3 C公司

1、企業基本信息

2、企業經營情況

3、企業業務架構及碳化硅業務佈局

9.2 中國碳化硅企業案例分析

9.2.1 A公司

1、企業發展簡況分析

2、企業經營情況分析

3、企業業務和產品結構分析

4、企業研發及技術水平

5、企業市場渠道及網絡分析

6、企業核心競爭力分析

9.2.2 B公司

1、企業發展簡況分析

2、企業經營情況分析

3、企業業務和產品結構分析

4、企業研發及技術水平

5、企業市場渠道及網絡分析

6、企業核心競爭力分析

9.2.3 C公司

1、企業發展簡況分析

2、企業經營情況分析

3、企業業務和產品結構分析

4、企業研發及技術水平

5、企業市場渠道及網絡分析

6、企業核心競爭力分析

9.2.4 D公司

1、企業發展簡況分析

2、企業經營情況分析

3、企業業務和產品結構分析

4、企業研發及技術水平

5、企業市場渠道及網絡分析

6、企業核心競爭力分析

9.2.5 E公司

1、企業發展簡況分析

2、企業經營情況分析

3、企業業務和產品結構分析

4、企業研發及技術水平

5、企業市場渠道及網絡分析

6、企業核心競爭力分析

9.2.6 重點企業市場佔有率分析

第10章「十四五」中國碳化硅行業發展環境及SWOT分析

10.1 中國碳化硅行業經濟（Economy）環境分析

10.1.1 中國宏觀經濟發展現狀

1、中國GDP及增長情況

2、中國三次產業結構

3、中國居民消費價格（CPI）

4、中國生產者價格指數（PPI）

5、中國工業經濟增長情況

6、中國固定資產投資情況

10.1.2 中國宏觀經濟發展展望

10.1.3 碳化硅行業發展與宏觀經濟相關性分析

10.2 中國碳化硅行業社會（Society）環境分析

10.2.1 中國碳化硅行業社會環境分析

1、中國人口規模及增速

2、中國城鎮化水平變化

3、中國勞動力人數及人力成本

4、中國居民人均消費支出及結構

5、中國居民消費升級演進

10.2.2 社會環境對碳化硅行業發展的影響總結

10.3 中國碳化硅行業政策（Policy）環境分析

10.3.1 國家層面碳化硅行業政策規劃匯總及解讀

10.3.2 政策環境對碳化硅行業發展的影響總結

10.4 中國碳化硅行業SWOT分析

第11章「十五五」中國碳化硅行業市場前景及發展趨勢預測

11.1 中國碳化硅行業發展潛力評估

11.2 中國碳化硅行業發展前景預測

11.3 中國碳化硅行業發展趨勢洞悉

第12章「十五五」中國碳化硅行業投資戰略規劃策略及建議

12.1 中國碳化硅行業進入壁壘分析

12.1.1資金壁壘

12.1.2技術及自主創新壁壘

12.1.3品牌壁壘

12.1.4專業人才壁壘

12.1.5質量和服務壁壘

12.2 中國碳化硅行業投資風險預警

12.2.1 政策風險

12.2.2 行業技術風險

12.2.3 行業供求風險分析

12.3.4 原材料價格風險

12.3.5 宏觀經濟波動風險

12.3 中國碳化硅行業投資機會分析

12.3.1 碳化硅產業鏈薄弱環節投資機會

12.3.2 碳化硅行業區域市場投資機會

12.3.4 碳化硅行業新興技術投資機會

12.4 中國碳化硅行業投資價值評估

12.5 中國碳化硅行業投資策略建議

12.6 中國碳化硅行業可持續發展建議