咨询热线

400-007-6266

010-86223221

多领域需求共振 大尺寸技术破局:我国碳化硅(SiC)行业国产替代驶入快车道

一、多领域共振,碳化硅(SiC)正处于需求爆发期

碳化硅(SiC)是一种由硅(Si)和碳(C)构成的第三代宽禁带半导体材料。与传统的第一代半导体硅(Si)相比,碳化硅(SiC)具有禁带宽度大、热导率高、击穿电场高、电子饱和漂移速率快等卓越的物理特性,这使得SiC器件能够工作在更高温度、更高电压、更高频率的条件下,同时能量损耗更低、功率密度更高。

根据观研报告网发布的《中国碳化硅(SIC)行业发展趋势分析与投资前景研究报告(2026-2033年)》显示,当前,凭借耐高压、耐高温、高导热、高频化的突出性能,碳化硅(SiC)已成为新能源汽车、光伏储能、AI数据中心等战略性新兴领域的关键底层材料,市场正处于全面的需求爆发期,其产业规模与应用渗透率正实现跨越式增长。具体来看,各核心应用领域的需求释放呈现差异化发力、协同增长的态势:

在新能源汽车领域,碳化硅的应用已从高端车型选配全面迈向主流车型标配,成为推动汽车电动化、高压化升级的核心支撑。其优异性能有效助力新能源汽车续航里程与充电效率的双重提升,适配新能源汽车高端化、高快充效率的发展需求,成为汽车电动化转型的关键材料支撑。

在新能源汽车领域,碳化硅的应用已从高端车型选配全面迈向主流车型标配,成为推动汽车电动化、高压化升级的核心支撑。其优异性能有效助力新能源汽车续航里程与充电效率的双重提升,适配新能源汽车高端化、高快充效率的发展需求,成为汽车电动化转型的关键材料支撑。

数据来源:中国汽车工业协会,观研天下整理

在光伏储能领域,碳化硅的应用普及正持续推动能源转换效率迭代升级,适配光伏产业规模化发展与储能系统高效运行的核心需求。近年随着光伏装机量的持续增长与储能产业的快速崛起,碳化硅在光伏逆变器、储能变流器等核心设备中的应用渗透率持续提升,成为推动能源清洁转型的重要支撑。

在光伏储能领域,碳化硅的应用普及正持续推动能源转换效率迭代升级,适配光伏产业规模化发展与储能系统高效运行的核心需求。近年随着光伏装机量的持续增长与储能产业的快速崛起,碳化硅在光伏逆变器、储能变流器等核心设备中的应用渗透率持续提升,成为推动能源清洁转型的重要支撑。

数据来源:国家能源局,观研天下整理

在AI数据中心领域,随着大模型训练与推理需求的指数级上升,AI服务器功耗持续突破极限,单个机柜功率密度飙升至100kW甚至更高,传统硅基电源方案已难以满足散热与效率需求,碳化硅凭借优异的热导率与适配性,成功成为800V高压直流架构数据中心的核心器件,有效破解高功耗、高散热压力难题。当下,800V高压直流(HVDC) 成为数据中心行业主流选择,而固态变压器(SST)作为核心枢纽,为碳化硅技术带来前所未有的市场机遇。

在AI数据中心领域,随着大模型训练与推理需求的指数级上升,AI服务器功耗持续突破极限,单个机柜功率密度飙升至100kW甚至更高,传统硅基电源方案已难以满足散热与效率需求,碳化硅凭借优异的热导率与适配性,成功成为800V高压直流架构数据中心的核心器件,有效破解高功耗、高散热压力难题。当下,800V高压直流(HVDC) 成为数据中心行业主流选择,而固态变压器(SST)作为核心枢纽,为碳化硅技术带来前所未有的市场机遇。

数据来源:公开数据,观研天下整理

此外在AR眼镜/光学领域,半绝缘型SiC衬底凭借高折射率、高透光、高热稳、低色散特性,实现突破性应用,成为消费电子领域的新增长点,为碳化硅开辟了消费端应用新场景。在先进封装领域,碳化硅的高热导率、高机械强度和良好的电绝缘性,使其成为芯片封装领域的理想材料。在2.5D/3D封装中,碳化硅中介层可替代硅中介层,有效降低芯片运行温度、提升散热性能并缩小封装尺寸,满足高功耗芯片的散热需求。虽然台积电等企业正积极推进碳化硅衬底在 CoWoS 封装中的应用,但短期内全面替代仍为时过早,更多聚焦于特定高性能散热场景。

二、碳化硅各细分领域同步发力,市场规模稳步增长

在下游需求全面爆发的大背景下,碳化硅各细分领域同步发力,依托下游应用的持续渗透,实现市场规模稳步增长。各细分品类凭借自身技术特性与差异化应用场景,形成各具特色的增长格局,共同推动碳化硅产业整体升级。具体如下:

1、碳化硅衬底

碳化硅衬底是碳化硅器件制造的核心基础,以碳化硅粉末为主要原材料,经过晶体生长、晶锭加工、切割、研磨、抛光、清洗等多道复杂制造工序形成单片材料,是整个碳化硅产业链中技术壁垒最高、价值量最大的核心环节,其市场规模与下游器件需求挂钩。近年随着下游器件需求的爆发,衬底作为核心原材料,市场规模实现快速增长。数据显示,2024年全球碳化硅衬底市场规模达到92亿元,较上年增长24.32%;预计2025年全球碳化硅衬底市场规模将进一步攀升至123亿元。

碳化硅衬底是碳化硅器件制造的核心基础,以碳化硅粉末为主要原材料,经过晶体生长、晶锭加工、切割、研磨、抛光、清洗等多道复杂制造工序形成单片材料,是整个碳化硅产业链中技术壁垒最高、价值量最大的核心环节,其市场规模与下游器件需求挂钩。近年随着下游器件需求的爆发,衬底作为核心原材料,市场规模实现快速增长。数据显示,2024年全球碳化硅衬底市场规模达到92亿元,较上年增长24.32%;预计2025年全球碳化硅衬底市场规模将进一步攀升至123亿元。

数据来源:公开数据,观研天下整理

2、碳化硅外延片

碳化硅外延片是碳化硅器件制造的关键中间产品,具体是指在碳化硅衬底上生长一层有特定要求、与衬底晶格相同的单晶薄膜(外延层)的碳化硅片,其质量直接决定下游器件的性能表现。依托衬底产业的快速发展与下游器件需求的持续拉动,外延片市场实现同步增长。数据显示,2024年全球碳化硅外延行业市场规模达到87亿元,较上年增长9.09%;预计2025年,全球碳化硅外延行业市场规模将达到95亿元,保持稳健增长态势。

碳化硅外延片是碳化硅器件制造的关键中间产品,具体是指在碳化硅衬底上生长一层有特定要求、与衬底晶格相同的单晶薄膜(外延层)的碳化硅片,其质量直接决定下游器件的性能表现。依托衬底产业的快速发展与下游器件需求的持续拉动,外延片市场实现同步增长。数据显示,2024年全球碳化硅外延行业市场规模达到87亿元,较上年增长9.09%;预计2025年,全球碳化硅外延行业市场规模将达到95亿元,保持稳健增长态势。

数据来源:公开数据,观研天下整理

3、碳化硅功率半导体器件

功率半导体器件是电力电子产品中用作开关或整流器的核心组件,主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等,广泛应用于新能源汽车、光伏储能等领域。受益于下游核心领域的需求持续拉动,2020-2024年,碳化硅功率半导体器件市场实现显著增长。数据显示,2024年全球碳化硅功率半导体器件市场规模达到26亿美元,较上年增长8.33%;预计2025年,这一市场规模将进一步攀升至29亿美元,延续稳健增长态势。

功率半导体器件是电力电子产品中用作开关或整流器的核心组件,主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等,广泛应用于新能源汽车、光伏储能等领域。受益于下游核心领域的需求持续拉动,2020-2024年,碳化硅功率半导体器件市场实现显著增长。数据显示,2024年全球碳化硅功率半导体器件市场规模达到26亿美元,较上年增长8.33%;预计2025年,这一市场规模将进一步攀升至29亿美元,延续稳健增长态势。

数据来源:公开数据,观研天下整理

4、碳化硅射频器件

射频半导体器件是无线通讯领域的核心组件,主要负责信号的转换和处理,涵盖功率放大器、滤波器、开关、低噪声放大器和双工器等,是无线通信设备不可或缺的基础部件。依托无线通信产业的升级迭代,近年碳化硅射频器件需求持续释放。数据显示,2024年全球半绝缘型碳化硅基射频半导体器件市场规模达10.9亿美元,较上年增长7.92%;预计2025年,该领域市场规模将达到12亿美元,增长势头稳健。

射频半导体器件是无线通讯领域的核心组件,主要负责信号的转换和处理,涵盖功率放大器、滤波器、开关、低噪声放大器和双工器等,是无线通信设备不可或缺的基础部件。依托无线通信产业的升级迭代,近年碳化硅射频器件需求持续释放。数据显示,2024年全球半绝缘型碳化硅基射频半导体器件市场规模达10.9亿美元,较上年增长7.92%;预计2025年,该领域市场规模将达到12亿美元,增长势头稳健。

数据来源:公开数据,观研天下整理

三、天岳先进、露笑科技突破8/12英寸碳化硅技术,国产替代驶入快车道

与此同时,全球碳化硅行业正处于关键发展周期,核心呈现两大趋势:一是大尺寸衬底加速升级,成为行业竞争的核心赛道;二是各国国产替代进程持续提速,国内头部企业通过技术突破与产能扩张,逐步打破海外厂商长期垄断的市场格局,推动全球产业进入全新发展阶段。其中,大尺寸衬底作为降低单位成本、提升生产效率的关键,成为企业竞争的核心抓手,2025年更被视为全球碳化硅行业的“8英寸冲刺年”,而12英寸衬底的工艺优化与商业化落地,已成为下一阶段行业竞争的焦点。

在我国国内头部企业中,天岳先进作为国内碳化硅衬底领域的标杆企业,凭借长期技术积累与战略布局,率先实现了从行业跟跑到全球领跑的关键跨越。资料显示,2022年Wolfspeed在全球碳化硅衬底市场的市占率高达42%,而天岳先进虽然在细分的半绝缘型碳化硅衬底领域占据约30%市场份额,但在包含导电型衬底在内的整体碳化硅衬底的市占率只有10%—12%,与Wolfspeed差距明显。

但随着2023年年中临港工厂投产,天岳先进的长期技术积累得以转化为市场话语权。2024年,公司以22.80%的市场份额位居全球第二,紧追Wolfspeed。2025年天岳先进开启了战略进攻阶段,凭借持续攀升的产能与技术优势,以及与博世、英飞凌、安森美等国际大厂的深度合作,在6英寸和8英寸产品上实现市占率全面提升,完成从跟跑到领跑的关键跨越。

技术创新层面,天岳先进始终保持行业领先地位。公司在业内首创液相法制备技术,可制备无宏观缺陷的8英寸碳化硅衬底;同时,公司最早布局12英寸碳化硅技术,2024年11月推出业内首款12英寸碳化硅衬底,2025年进一步完成导电型、半绝缘型、P型全产品矩阵构建。底层技术层面,公司坚持自主研发与核心突破,全面掌握了涵盖设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工及材料质量表征的全流程核心技术,为产品竞争力提供了坚实支撑。

与此同时,露笑科技作为国内碳化硅衬底领域的后起之秀,也快速完成了从技术研发到规模化量产的关键跨越,在国产替代浪潮中展现出强劲竞争力。

产品布局上,公司在6英寸半绝缘型产品技术成熟的基础上,持续完善8英寸生长工艺,掌握高纯粉料合成、晶体生长等核心技术,相关样品已送国内头部客户验证,逐步实现规模化供货;更具里程碑意义的是,2026年初公司成功研发12英寸碳化硅衬底,完成大尺寸技术的前瞻性布局,为下一代产品竞争抢占了先机。

成本控制方面,公司晶体生长环节原材料国产化率达 90%,晶片加工环节原材料国产化率达100%,并依托合肥基地200余台长晶炉的成熟产能,顺利完成6英寸向8英寸的技术转化,为规模化降本与市场供货奠定基础。

产品质量方面,公司在8英寸导电型及半绝缘型晶体生长技术上取得核心突破,晶体良率大幅提升,关键缺陷指标优化至业内第一梯队水平,其中BPD<300个/cm²、TSD<30个/cm²、TED<1500个/cm²,产品品质完全达到行业主流标准。

大尺寸衬底的升级迭代,正深刻改变全球碳化硅产业格局。与6英寸晶圆相比,8英寸晶圆可使芯片产量增加90%,基于8英寸晶圆制造的SiC MOSFET芯片成本有望降低54%,这一优势将进一步加速碳化硅的大规模应用。目前,全球已有超过10条8英寸SiC产线规划落地,德国英飞凌、博世,日本罗姆等海外头部企业已明确8英寸SiC产线升级的路线图和时间表。与此同时,国内头部企业8英寸碳化硅衬底全球市占率已突破50%,标志着国内企业已成功打破海外厂商长期垄断的格局,推动全球碳化硅产业迈入全新发展时代。

展望未来,大尺寸、低缺陷、高纯度、定制化仍是碳化硅行业的核心发展方向。在半导体产业中,尺寸即效率、尺寸即成本、尺寸即战略制高点,12英寸产线较6英寸单片芯片数提升4.4倍、较8英寸提升2.3倍,将显著降低单位芯片成本。预计随着国内头部企业在12英寸衬底领域的持续突破,以及全球产业对碳化硅需求的不断增长,碳化硅行业将持续向高端化、规模化升级,12英寸衬底的商业化落地将成为行业竞争的核心焦点,也将推动国产碳化硅产业实现更高质量的发展。(WW)

0930 定制海报(邮箱右下)

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

净水行业:租赁服务提速、多极市场崛起 多品类催生新增量

净水行业:租赁服务提速、多极市场崛起 多品类催生新增量

全球净水市场稳步扩容并加速增长,增长重心由成熟市场转向新兴市场,中国成为核心增量赛道。行业正告别单品销售逻辑,向全屋系统化、长期服务化转型,租赁运维业务增速持续领先设备销售。住宅全屋升级、商用场景放量共同打开增长空间,软水机、多功能龙头、商用办公净水构成核心增量。

2026年10月15日
我国二甲基甲酰胺行业分析:传统需求承压 锂电与电子级打开结构性增长空间

我国二甲基甲酰胺行业分析:传统需求承压 锂电与电子级打开结构性增长空间

竞争格局上,二甲基甲酰胺行业呈现“一体化龙头主导、区域专业企业补充、电子级突破者崛起、中小产能持续出清”的分层结构,华鲁恒升、鲁西化工、兴化股份等一体化龙头凭借“甲醇—合成氨—二甲胺—DMF”全链条成本优势主导工业级市场,石大胜华、兴发集团(湖北兴福)等电子级突破者加速高纯提纯和客户认证。

2026年10月15日
我国再生塑料行业SWOT分析:发展空间显著 但“小散乱”格局仍待破

我国再生塑料行业SWOT分析:发展空间显著 但“小散乱”格局仍待破

我国再生塑料行业已形成多元化的应用格局,产品品类丰富。在政策支持、下游绿色采购需求释放、化学回收技术突破等多重因素推动下,行业发展空间显著。尽管如此,但行业仍存“小散乱”格局、高端产能不足等问题,同时面临原生塑料价格挤压、海外产品竞争等压力。面对机遇与挑战,需要行业多方协同发力,推动产业高质量发展。

2026年10月15日
禁磷政策重塑需求 我国三聚磷酸钠行业工业级市场稳盘 磷化工龙头主导竞争

禁磷政策重塑需求 我国三聚磷酸钠行业工业级市场稳盘 磷化工龙头主导竞争

三聚磷酸钠行业正经历禁磷政策带来的深刻需求重塑:洗涤级三聚磷酸钠受禁磷政策持续压缩,需求逐年下降;工业级在水处理、陶瓷分散剂和耐火材料结合剂等领域需求稳定,构成行业基本盘;食品级用于肉制品保水剂和品质改良剂,附加值高、认证壁垒强,是高价值突破方向;出口市场以东南亚、南亚、中东和非洲为核心,部分对冲国内洗涤级下滑。

2026年10月14日
氟化工“咽喉”产品:我国无水氢氟酸行业需求与国产替代前景浅析

氟化工“咽喉”产品:我国无水氢氟酸行业需求与国产替代前景浅析

无水氢氟酸,作为氟化工的“咽喉”产品,其市场需求正由三重力量共同驱动。未来,我国无水氢氟酸行业将沿“萤石-氢氟酸一体化持续深化—电子级氢氟酸成为战略高地—新能源材料拉动高纯氢氟酸—绿色制造与安全体系升级”的路径演进。

2026年10月14日
我国聚砜膜产业链分析:上游存结构性短板,下游医疗赛道倒逼中游高端转型

我国聚砜膜产业链分析:上游存结构性短板,下游医疗赛道倒逼中游高端转型

我国聚砜膜上游聚砜原料产能规模位居全球首位,但医疗级高端品类供给不足,存在进口依赖。下游覆盖水处理、食品加工、血液透析、制药纯化等多元场景,行业具备长期发展潜力。其中医疗赛道准入标准严苛,持续推动膜材品质升级。综合来看,受上下游共同作用,后向一体化布局与高端化转型将成为聚砜膜行业的重要发展方向。

2026年10月14日
AI服务器等新兴赛道驱动玻璃纤维需求迁移 高端化转型为行业长期发展趋势

AI服务器等新兴赛道驱动玻璃纤维需求迁移 高端化转型为行业长期发展趋势

玻璃纤维行业需求重心正加速从建筑建材等传统领域,向风电、新能源汽车、AI服务器等新兴赛道迁移。新兴应用场景对材料性能指标要求更为严苛,拉动高模量、低介电等高端玻璃纤维需求上行,推动行业加速产品结构升级,高端化转型成为行业长期发展主线。

2026年10月14日
我国醋酸纤维素消费结构高度集中 偏光片打开高端应用空间 进口依赖犹存

我国醋酸纤维素消费结构高度集中 偏光片打开高端应用空间 进口依赖犹存

除此之外,全球偏光片产能向国内转移带动TAC膜需求,打开醋酸纤维素高端应用空间。目前国内醋酸纤维素产需存在缺口,行业保持净进口状态,但进口量与贸易逆差正逐步收窄。行业亟需开拓新兴赛道,突破原料与高端材料技术瓶颈,推进多元化、高端化转型。

2026年10月13日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部