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碳化硅(SiC):第三代半导体皇冠上的明珠,AI电力时代核心材料

碳化硅(Silicon

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原文:X @LMDFinance

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碳化硅(Silicon Carbide,SiC)是第三代宽禁带半导体的核心代表材料,凭借高耐压、高热导率、低开关损耗等极端优异的物理特性,正在高功率、高温、高频领域全面替代传统单晶硅(Si),在新能源汽车、AI数据中心、光伏储能、高压输配电、轨道交通、军工装备等高功率电子系统得到广泛应用。

随着AI算力、电动汽车和新能源革命同步推进,碳化硅正从新能源汽车单一应用,逐渐演变为整个高功率电力电子时代的底层平台。

经过 2025 年激烈的产能出清与价格战,碳化硅行业在 2026 年迎来了**“新能源存量稳增”与“AI 算力爆发拉动”的双驱动周期性反转**,进入 8 英寸晶圆量产落地的黄金期。

一、 行业规模与未来增速

根据各大权威机构(如 Yole、MarketsandMarkets、Mordor Intelligence)在 2026 年初发布的最新数据,碳化硅细分市场(以功率半导体为主)的规模及增速预测如下:

当前市场规模:2025 年全球 SiC 功率半导体市场规模约为 34.1亿 至 38.3 亿美元,SiC 整体材料及器件市场约为 46亿 至 57.7 亿美元

未来规模预测:预计到 2030–2031 年,全球 SiC 功率半导体市场规模将突破 102.6 亿美元,整体 SiC 相关市场将达到 120亿 至 150 亿美元

核心复合增速 (CAGR):2025–2031 年,SiC 功率半导体器件的年复合增长率高达 24.68%;其中,最具规模效应的 8英寸(200mm)SiC 衬底与外延片 市场复合增速超过 14.91%

二、碳化硅产业链分层拆解

碳化硅产业链壁垒极高,呈现明显的衬底成本占比高(约45%)、**海外五大巨头(Infineon、STMicro、Wolfspeed、Onsemi、ROHM)垄断中游(市场份额 >90%)**的特征。但 2026 年中国本土企业在衬底环节已实现重大国际突破。

① 上游:原材料与晶体生长

细分领域

高纯硅粉

高纯石墨

SiC粉体

碳化硅籽晶

长晶炉

热场材料

石墨部件

👉 本质:决定晶体品质、良率和成本,是产业链技术壁垒最高的环节之一。

② 中游:碳化硅衬底(皇冠赛道)

细分领域

导电型衬底(Power)

半绝缘衬底(RF)

6英寸衬底

8英寸衬底

👉 本质:整个SiC产业价值量最高、壁垒最高的核心环节。

③ 中游:外延片

细分领域

SiC外延生长

外延加工

外延检测

👉 本质:连接衬底与芯片制造的重要桥梁。

④ 中游:器件制造

细分领域

SiC MOSFET

SiC SBD(二极管)

功率模块

功率器件封装

👉 本质:产业链价值兑现环节。

⑤ 下游:终端应用

主要方向

新能源汽车

AI服务器电源

数据中心UPS

光伏逆变器

储能PCS

风电变流器

充电桩

高铁轨交

工业电源

军工装备

👉 本质:未来需求增长的核心来源。

三、细分赛道深度分析

■ 碳化硅衬底

行业技术壁垒最高,决定整个产业链成本和供给能力。

目前正从6英寸向8英寸升级。

投资评级:★★★★★

■ 外延片

随着8英寸时代来临,外延质量和良率成为竞争核心。

投资评级:★★★★★

■ SiC功率器件

新能源汽车和AI服务器最直接受益方向。

未来市场规模增长最快。

投资评级:★★★★★

■ 功率模块

高压、高功率应用持续放量。

投资评级:★★★★☆

■ AI服务器电源

AI数据中心功率持续提升,SiC正在逐步替代传统硅器件。

投资评级:★★★★★

■ 光伏储能

逆变器、PCS全面向高效率升级。

投资评级:★★★★☆

四、产业周期位置

配图

五、核心标的(A股为主,美港股为辅)

■ 衬底(核心皇冠赛道)

A股

天岳先进

露笑科技

东尼电子

天通股份

海外

Wolfspeed

Coherent

SK Siltron CSS

■ 外延片

A股

天域半导体(未上市)

三安光电

南砂晶圆(未上市)

■ 功率器件

A股

时代电气

士兰微

扬杰科技

新洁能

斯达半导

海外

ON Semiconductor

Infineon

STMicroelectronics

ROHM

■ 功率模块

斯达半导

宏微科技

士兰微

■ AI服务器电源

英飞特

欧陆通

麦格米特

盛弘股份

■ 新能源汽车

比亚迪

汇川技术

英搏尔

臻镭科技(部分高端应用)

■ 光伏储能

阳光电源

上能电气

固德威

禾望电气

■ 设备

晶盛机电

北方华创

中微公司

连城数控

六、按产业链分层的核心龙头(投资版)

第一层:衬底龙头(价值最高)

天岳先进

Wolfspeed

Coherent

第二层:外延龙头

三安光电

天域半导体

第三层:功率器件

斯达半导

时代电气

ON Semiconductor

Infineon

第四层:终端应用

比亚迪

阳光电源

欧陆通

汇川技术

第五层:设备材料

晶盛机电

北方华创

连城数控

七、全球竞争格局

目前全球SiC产业形成三大阵营:

美国

代表企业:

Wolfspeed

ON Semiconductor

Coherent

优势:衬底、器件、产业生态全球领先。

欧洲

代表企业:

Infineon

STMicroelectronics

优势:汽车功率半导体优势明显。

中国

代表企业:

天岳先进

三安光电

时代电气

斯达半导

优势:衬底国产替代、下游需求旺盛、产业链配套完善。

八、资金流动路径(谁先涨、谁后涨)

第一阶段(最先启动)

终端需求爆发

比亚迪

特斯拉

英伟达(AI服务器)

市场首先交易新能源汽车与AI资本开支。

第二阶段(快速扩散)

SiC功率器件

斯达半导

时代电气

士兰微

功率器件订单快速增长。

第三阶段(主升阶段)

衬底与外延

天岳先进

三安光电

露笑科技

高端产能释放,业绩开始兑现。

第四阶段(扩散阶段)

设备与材料

晶盛机电

北方华创

连城数控

扩产带动设备订单增长。

第五阶段(最后轮动)

原材料与配套

天通股份

东尼电子

产业链景气向最上游传导。

九、未来十年最值得关注的方向

★★★★★ 第一梯队

SiC衬底

SiC功率器件

AI服务器电源

★★★★☆ 第二梯队

外延片

光伏储能

新能源汽车电驱

★★★★☆ 第三梯队

SiC设备

热场材料

长晶装备

十、一句话总结

👉** 碳化硅真正炒的不是“第三代半导体”概念,而是**:

“AI算力 + 新能源汽车 + 新型电力系统”共同驱动的高功率电子革命。

十一、 2026年中 核心投资风险提示

技术路线演进博弈:行业正处于**平面型(Planar)向沟槽型(Trench)**工艺路线切换的阵痛期,设备与制造工艺未完全标准化。

阶段性产能过剩风险:随着海内外企业同步扩产 6/8 英寸产线,若下游新能源汽车增速放缓,中低端(工业/消费级)SiC 产品可能再次面临价格战

车规验证周期长:国内器件厂商虽然通线迅速,但车规级可靠性、长期运行安全性的认证体系仍需 2–3 年时间沉淀方能建立国际话语权。

风险提示: 股市有风险,入市需谨慎。以上分析仅为个人见解,不构成投资建议和入市依据。

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