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2023中国汽车半导体产业发展分析报告7:碳化硅(下)

2024年3月4日
  • 编辑:Ana Hu
  • 中国出海半导体网

 

接上一期:全球新能源汽车SiC市场规模及预测

 

国内SiC产业链包括SiC导电型衬底、SiC-on-SiC外延、SiC功率芯片品圆制造三个环节。近两年,我国各环节投资力度大,产能逐渐释放,到2025年预计解决产能紧缺问题。产线质量成为问题关注,衬底及外延环节产品基本满足市场需求,但品圆制造面临突出问题,产品主要集中在工控领域,难以进入新能源汽车等高端领域。

  1. 2022年国内SiC导电型衬底供货率最高可达1%,2023年供给率大幅提升至53%,到2025年预计能满足国内80%市场需求。市场规模约40.5亿元,2023年需求约112万片,到2025年预计需求达到250万片。
  2. 单外延企业数量虽少,但规划产能较大。2022年供货率最高仅5%,2023年有望大幅提升。已落地规划的SiC外延产线可望到2025年满足国内市场需求,预计实际有效产能约273.2万片/年。
  3. 2022年品圆制造最大供给量只能满足国内市场需求的27%,到2025年预计能满足国内4%的市场需求。截至2023年底,15家以上企业已投产,2023年产能翻倍至73万片/年,到2025年预计产能规划近297.7万片/年。

综合而言,国内SiC产业链发展势头强劲,产能释放和投资力度提升,未来有望满足市场需求,但品圆制造仍需解决高端市场渗透问题。

三、国内SiC产能及供需梳理

国内SiC产线按产业链环节主要分为三部分:SiC导电型衬底﹣SiC-on-SiC外延﹣SiC功率芯片品圆制造,总体来说,我国近两年产业链各环节投资力度较大,且随着产能逐渐释放,到2025年产能紧缺的问题将基本得到解决,目前国内产线的问题在于质量而不是数量,目前国内衬底及外延环节产线产品基本能够满足国内外市场的需求,但品圆制造方面的问题较为突出,国内品圆制造厂(包括IDM及代工厂)的产品大多集中在可靠性要求较低的工控领域,暂时无法渗透到新能源汽车用功率芯片等高端领城。

(一)SiC导电型衬底产能梳理

不考虑到国际企业的竞争,2022年国内SiC导电型衬底的供货率最高可达32.1%,由于衬底环节产能全球紧缺,我国在近两年内也有较多的投产项目,随着产线落地及产能爬坡,2023年较2022年供给率有较大提升(至53%),到2025年基本能满足国内80%的市场需求,但由于我国衬底厂家目前产品已开始出口给国际企业,因此国内的供给率水平比实际要偏低。

据集微咨询统计,2022年国内SiC导电型衬底的市场规模约40.5亿元,折算成6英寸SiC导电性衬底的市场需求约75万片,2023年需求约112万片,到2025年,需求约达到250万片。

截至2023年11月底,据集微咨询统计,我国涉及SiC衬底产线的项目超过20个,由于产线落地及建设周期问题,实际能够达到量产标准的企业不超过15个,主要有:天科合达、山东天岳先进、河北同光、山西烁科品体等。

SiC导电衬底主要企业产如下表所示:2023年SiC导电型衬底产线总产能约132万片/年(6英寸),考虑到产品良率等问题,实际有效产能约59.4万片/年,预计到2025年规划的实际有效产能约201.6万片/年。

表6:SiC导电衬底主要企业产能

表6:SiC导电衬底主要企业产能

 

)SiC-on-SiC外延产能梳理

单外延环节企业数量虽然不多但规划产能较大,若规划产能全部落地,预计到2025年基本能完全满足国内市场对SiC外延片的需求,但目前已有产线大多处于产能建设和爬坡阶段,供给率较低,2022年国内的供货率最高仅为31.5%,2023年有较大提升。

截至2023年底,国内单SiC外延环节量产企业为主要为东莞天域、瀚天天成,普兴电子及重投天科等,其他产线主要是"外延+器件制造"企业,主要有:中车时代,国家电网,中电科55所、13所、三安、长飞半导体等。

具体企业产能及规划情况如下表所示:目前已落地规划SiC外延产线满产产能约59.2万片/年(6英寸),有效产能约39万片/年,到2025年规划的SiC外延片产能约400万片/年,预计实际有效产能约273.2万片/年。

表7:SIC-外延产线企业产能及规划

7:SiC外延产线企业产能及规划

 

(三)SiC功率芯片晶圆制造产能梳理

品圆制造环节是目前国内三个环节中产能最为紧缺的环节,2022年品圆制造最大供给量仅能满足国内市场需求的27%,但近两年我国在品圆产线投产项目较多,到2025年基本能满足国内83.4%的市场需求,细分产品上,国内产线大多供给工业及非车规级产品,大量高电压、高可靠性的车规级SiC功率芯片仍然依赖进口及国外代工厂。

经集微咨询统计,截至2023年11月底,我国SiC功率品圆制造实际落地产线的企业超过15家,主要有:中车时代电气、三安、泰科天润、积塔半导体等,SiC功率品圆环节产能及规划情况如下表所示:

表8:SiC功率晶圆环节产能及规划

8:SiC功率晶圆环节产能及规划

2022年SiC功率晶圆规划满产产能仅33.8万片/年(6英寸),实际有效产能约20万片/年;2023年较2022年产能翻倍,落地产能提升至73万片/年,实际有效产能约46万片/年,到2025年产能规划近297.7万片/年,实际有效产能约208万片/年。

 

下期预告:

中国汽车半导体产业2023年模拟芯片市场分析

 

*报告数据来自:

中国汽车技术研究中心有限公司、《中国汽车报》联合爱集微咨询有限公司发布的《中国汽车半导体产业发展白皮书2023》