扩产！SiC需求将趋于饱和？

早在1997年，中科院物理所就开始部署宽禁带半导体研发工作。1999年开始进行相关研究，在没有任何设备与技术的情况下，从零开始，搭建设备，进行基础性实验，摸清碳化硅生长规律，整个过程耗时6年。

2006年，中科院物理所制作出2英寸晶体，在国内率先开始产业化工作。在2008年-2011年，3英寸导电型SiC衬底产品研发成功并实现少量销售；2012年-2016年，4英寸SiC衬底研发成功并实现少量销售。国内6寸SiC衬底的研发时间基本于2013年开始，在2017年部分半导体公司具备量产能力，比如天科合达、山东天岳等。

2018年，特斯拉在Model 3上首次采用意法半导体的650V SiC MOSFET逆变器，相较Model X等采用IGBT的车型实现了5%~8%的效率提升，并在此后的几款车型中均采用SiC技术。此举既让碳化硅成为业界焦点，也带火了碳化硅衬底片供应商Wolfspeed。

特斯拉Model 3搭载基于全SiC MOSFET模块的逆变器（图源：腾讯）

在电动汽车、可再生能源和工业自动化等应用的推动下，碳化硅的市场需求量不断增加。越来越多的半导体公司开始扩产6寸SiC衬底的生产，2022-2023年处于产量快速上升的时期，在2024-2026年6寸SiC产量将到达产能爆发期。在6英寸SiC衬底大量生产的同时，一些半导体公司已经着手开始8寸SiC衬底的研发工作。下图为部分半导体公司的8寸SiC研发进程。

部分半导体公司8英寸SiC衬底研发进程

SiC的市场规模

受新能源汽车行业庞大的需求驱动，以及光伏风电等领域需求提升，SiC半导体的市场具备较强的确定性。但由于较高的技术壁垒，SiC大规模产业化仍具有较高的难度，有效产能低于报道产能。

由于目前没有大批量的8英寸衬底产品供货，伴随下游需求爆发，从2022年开始国际产能供不应求，衬底订单持续饱合。据集微咨询统计分析，2023年全球SiC衬底总需求（折算6英寸）约120万片，有效产能约95万片（折算6英寸）。得益于新建产线逐步开始释放产能，预计到2025年全球衬底需求约250~300万片，而全球有效产能为300万片，紧缺状态将有所缓解。

2023年我国碳化硅衬底材料折合6英寸晶圆，出货已达89.4万片，相比2022年猛增297.9%。据估算，我国2023年的碳化硅衬底产能已占到全球产能的42%，预计到2026年我国碳化硅衬底产能将达全球产能的50%。与此同时，国内碳化硅的外延、晶圆、器件等产业链环节也在同步提升，今明两年将是国产碳化硅降本增效、打开需求空间、取得快速发展的关键时点。