2021年中國寬禁帶半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

2021年中國寬禁帶半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析一、產(chǎn)業(yè)鏈概述

寬禁帶半導(dǎo)體是指禁帶寬度在2.3eV及以上的半導(dǎo)體材料，屬于第三代半導(dǎo)體，能有效彌補傳統(tǒng)一、二代半導(dǎo)體材料在高溫、高頻等領(lǐng)域的不足，適應(yīng)半導(dǎo)體技術(shù)飛速發(fā)展的需要。寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游為各類原料，目前主要以碳化硅襯底為主；中游是寬禁帶半導(dǎo)體的制造；下游為寬禁帶半導(dǎo)體的應(yīng)用，包括5G通信、光伏發(fā)電、高速軌道交通、新能源汽車、消費類電子等領(lǐng)域。

二、上游產(chǎn)業(yè)

寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游為原材料，主要為碳化硅襯底等。2020年全球碳化硅襯底有效產(chǎn)能約為12.6萬片，預(yù)計未來發(fā)展速度較快，2026年有效產(chǎn)能將達(dá)到330萬片。供給的增加勢必使碳化硅襯底的價格下降，有利于寬禁帶半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

作為寬禁帶半導(dǎo)體中不可或缺的部分，碳化硅襯底目前主要生產(chǎn)廠商仍為國外企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計2020年前三家國外企業(yè)的碳化硅襯底市場占比達(dá)到了78%。不過好在近年來，天科合達(dá)、山東天岳等中國企業(yè)在碳化硅襯底市場開始發(fā)力。國產(chǎn)碳化硅襯底的進(jìn)步自然也有利于我國寬禁帶半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

三、中游產(chǎn)業(yè)

寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的中游為寬禁帶半導(dǎo)體的制造。在襯底上通過處理形成外延層，得到外延片用于制作各類射頻器件、功率器件。據(jù)Yole測算，2020年全球GaN射頻器件的產(chǎn)值達(dá)到了8億美元，預(yù)計2025年全球GaN射頻器件的產(chǎn)值規(guī)模有望突破20億美元。

碳化硅是目前第三代半導(dǎo)體發(fā)展的主流方向，以其作為襯底材料開發(fā)的適應(yīng)高溫、高壓、高頻率和大功率等條件的半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于新能源車、光伏、軍事、通信等多個領(lǐng)域。2020年全球SiC功率器件的市場規(guī)模達(dá)到了5.61億美元，預(yù)計2023年全球SiC功率器件的市場規(guī)模將在14億美元左右。

四、下游產(chǎn)業(yè)

寬禁帶半導(dǎo)體的下游應(yīng)用，包括新能源汽車、光伏發(fā)電、高速軌道交通、5G通信、消費類電子等領(lǐng)域。其中新能源汽車是其未來最主要的應(yīng)用方向，未來新能源車行業(yè)的發(fā)展將帶動SiC器件的繁榮，預(yù)計2025年全球新能源車SiC器件市場規(guī)模將達(dá)到30億美元左右。

光伏發(fā)電也是寬禁帶半導(dǎo)體另一項重要應(yīng)用領(lǐng)域，基于寬禁帶半導(dǎo)體的光伏逆變器能夠提高轉(zhuǎn)換效率、延長壽命、降低成本。2020年全球光伏逆變器的新增裝機(jī)量達(dá)到了135.7GW,中國光