巨头混战！SiC开启百亿市场，更有望取代硅功率器件千亿市场

汽车日渐走向智能化、联网化与电动化的趋势，加上5G商用在即，这些将带动第三代半导体材料碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)的发展。第三代半导体具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特点，因此也被业内誉为固态光源、电力电子、微波射频器件的“核芯”以及光电子和微电子等产业的“新发动机”。发展较好的宽禁带半导体主要是SiC和GaN，其中SiC的发展更早一些。

各路巨头竞逐SiC

近日，本土第三代半导体行业领军企业基本半导体宣布，公司已经完成了数亿元人民币B轮融资，由知名上市半导体科技公司闻泰科技领投，深圳市投控资本、民和资本、屹唐长厚等机构跟投，原股东力和资本追加投资。此次融资，也是元旦过后首笔来自半导体领域的融资。

作为此次领投基本半导体的主角，闻泰科技也通过这次融资，拿到了汽车功率器件当红产品SiC的入场券。而从整个国内SiC市场的情况来看，参与角逐SiC领域的巨头，远不止有闻泰科技一家。

当前国内竞逐SiC的企业，基本可以分为三类：第一类是本身做半导体的半导体企业，代表如北方华创、士兰微、斯达半导、比亚迪半导体等知名厂商；第二类是互联网科技公司，代表如华为、阿里巴巴等企业；第三类是以新能源汽车为代表的新能源厂商，比如蔚来、小鹏等汽车厂商。

从各家进展的情况来看，目前国内绝大多数SiC项目，都已经进入产业化落实阶段。比如，比亚迪半导体推出的新一代碳化硅Mosfet已经进入第3代，第4代正在研发之中；扬杰科技已经拥有了4个SiC肖特基模块；华为投资的山东天岳，也已经实现宽禁带半导体碳化硅材料产业化，技术水平也已经达到了国际领先水平……而从各家公司参与SiC项目的目的来分析，则是大同小异。比如，对于蔚来、小鹏等汽车厂商来说，自己入局碳化硅半导体技术，一方面是为了保证自己掌握核心的技术壁垒，形成更好的用户体验；另一方面也有出于供应链稳定的考虑。而对于其他的参与企业来说，除了保障供应链稳定之外，也不乏开拓新业务、寻求新增长点的业务规划，而随着各路巨头纷纷押注SiC市场，也让国内SiC市场变得愈加火爆。

碳化硅功率器件发展面临的挑战

在技术方面，SiC具有高效率、高功率密度的优点，但成本较高。相对于以往的Si材质器件，SiC功率器件在性能与成本间的平衡以及其对高工艺的需求，将成为SiC功率器件能否真正普及的关键。如碳化硅晶片的微管缺陷密度、外延工艺效率低、掺杂工艺有特殊要求等问题。

从产业格局看，目前全球SiC产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大，占有全球SiC产量的70%~80%；欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件以及应用产业链，在全球电力电子市场拥有强大的话语权；日本是设备和模块开发方面的绝对领先者。

我国开展SiC、GaN材料和器件方面的研究工作比较晚，但我国多家半导体厂商也在积极布局SiC和GaN器件，华润华晶微电子和华虹宏力就是其中的代表企业。

对比欧美日国家，中国对于SiC材料和器件方面的发展，要集中优势资源扶持龙头企业和研究机构，形成规模效应。

因为第三代半导体涉及多个学科、跨领域的技术和应用，很多基础性研发不是企业能够解决的，要多科研院所合作，攻克技术难题。还要借助行业协会的力量，先行规划产业发展线路，在标准、检测、认证等方面内容。

SiC晶片本身的市场空间及增速

导电型碳化硅单晶衬底材料是制造碳化硅功率半导体器件的基材，根据中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟的测算：

2017-2020年市场需求：2017年4英寸10万片、6英寸1.5万片，预计到2020年4英寸保持10万片、6英寸超过8万片。

2020-2025年市场需求：4英寸逐步从10万片市场减少到5万片，6英寸晶圆将从8万片增长到20万片；2025~2030年：4英寸晶圆逐渐退出市场，6英寸晶圆将增长至40万片。

半绝缘碳化硅具备高电阻的同时可以承受更高的频率，主要应用在高频射频器件；同样根据中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟的测算：

2017年市场需求：全球半绝缘碳化硅晶片的市场需求约4万片；2020年：4英寸半绝缘SiC维持4万片、6英寸半绝缘SiC晶片5万片；2025年市场需求：预计4英寸半绝缘到2万片、6英寸到10万片；2025-2030年市场需求：4英寸半绝缘衬底逐渐退出市场，而6英寸需求到20万片。

整体SiC晶片全球市场空间预计从2020的30亿RMB增长至2027年150亿元RMB，作为对比，2018年全球硅片市场90亿美元，国内硅片市场约130亿元（近8年复合增长5%-7%）。