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碳化硅是第三代化合物半导体的典型代表,具有耐高温、耐高压、高频率、大功率等优势,广泛应用于电力电子与射频等下游。根据Wolfspeed预测,2026碳化硅相关器件市场有望达到89亿美元,衬底市场有望达到17亿美元,合计市场超百亿。在过去十年中,全球碳化硅半导体行业通过收购、垂直整合、战略合作和投资扩产高速发展。2021年,碳化硅半导体产业也保持着飞速的发展的态势,97日,山东天岳先进科技股份有限公司科创板IPO成功过会,成为国第一家上市的第三代半导体企业104日,碳化硅龙头企业Cree公司名称由Cree,Inc.更改为Wolfspeed,Inc.104日起在纽约证券交易所上市1025日,全球首家采用全碳化硅功率模块的车企特斯拉市值首破万亿美元,从中也可以看出,目前,碳化硅半导体产业正处于爆发式增长前期,各国纷纷加速布局碳化硅半导体产业,抢占市场。

随着2021年以美国为主导的逆全球化浪潮逐渐加剧,我国产业链安全亟需摆脱关键技术和产品“卡脖子”以及5G、新能源等发展提速的双重驱动下,2021年国内碳化硅半导体产业发展迅速,成为碳化硅半导体产业化元年。

2021年碳化硅半导体行业发展情况

目前,全球SiC半导体产业格局仍呈现美国、欧洲、日本三足鼎立的态势,其中美国占据主导地位,SiC材料约占全球产量的70-80%,主要企业有WolfspeedII-VI等。欧洲拥有完成的SiC产业链,在全球电力电子市场拥有强大的话语权,在SiC器件设计开发方面领先,主要企业有意法半导体,英飞凌等。日本的技术力量雄厚,在设备和模块开发方面领先,主要企业有罗姆,三菱,富士电机,住友电气等。由于中美贸易战升级,国家越来越重视芯片、高端设备等领域的国产化,而SiC材料和器件在军工国防领域的重要作用也越来越突出,国内各厂商加速布局,发展迅速。预计到2026年,亚太地区将占据SiC市场的重要份额。

2021年,随着“碳中和”政策和新能源汽车的深入,SiC产业崛起趋势愈发明显,在此背景下,WolfspeedII-VI、意法半导体、英飞凌等国际大厂积极布局SiC研发、推广新产品以及扩产。国内SiC厂商也在政策和市场双重刺激下,也纷纷加速布局扩产。相关数据显示,仅2021年一季度,国内便新增SiC项目12个,合计投资金额达到630亿元,超过2020年全年水平(560亿元),是20122019年累计投资额的5倍以上。已投资扩产及并购具体情况见表1和表2

1 2021年国外企业扩产情况

2 2021年国内企业扩产情况

2021年国内对第三代产业政策支持情况

2021年,作为“十四五”开局之年,中央及各地方政府继续高度重视国内第三代半导体产业发展,各级政策持续跟进,纷纷出台各类利好政策,护航产业发展。其中20213月,第十三届全国人大四次会议审议通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035远景目标纲要》在“科技前沿领域攻关——集成电路”领域专栏提出要取得“碳化硅、氮化镓等半导体的发展”。同时在科技部发布的“十四五”国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2021年度项目申报指南中碳化硅涉及到多个项目,加速推动碳化硅半导体产业高质量、快速、健康发展。

同时2021年其他各省市也陆续出台“十四五”规划纲要,都提出要大力支持碳化硅等第三代半导体产业的发展,不完全统计情况见表3

3 各省市“十四五”规划纲要


了解更多请下载:碳化硅半导体产业发展白皮书2021-宽禁带联盟.pdf


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