摘要：本文是深度挖掘第三代半导体材料投资机会的第二篇。第一篇介绍了第三代半导体的时代机遇，这一篇来看第三代半导体材料SiC的具体情况。
第一篇：华为投了半条产业链！第三代半导体魅力在哪？
4、SiC晶片两大类型业界有句话说是，得碳化硅（SiC）者得天下。目前已知的碳化硅有约种晶体结构形态，分立方密排的闪锌矿α晶型结构（2H、4H、6H、15R）和六角密排的纤锌矿β晶型结构（3C-SiC）等。
其中β晶型结构（3C-SiC）可以用来制造高频器件以及其他薄膜材料的衬底，例如用来生长氮化镓外延层、制造碳化硅基氮化镓微波射频器件等。α晶型4H可以用来制造大功率器件；6H最稳定，可以用来制作光电器件。
SiC功率器件生产过程主要包括「单晶生产—外延层生产—器件制造」三大步骤，分别对应产业链的「晶圆衬底—外延片—器件和模组」三大环节。SiC晶片通常作为衬底，可以通过化学气相沉积法（CVD），在晶片上淀积一层单晶形成外延片。
与第一代半导体硅晶片类似，第三代半导体SiC晶片向大尺寸方向不断发展，不断提高下游对SiC片的利用率和生产效率，6英寸SiC晶片即将成为市场主流产品。
导电型SiC衬底材料方面，作为制造SiC功率半导体器件的基材，根据YoleDevelopment统计，年4英寸导电型SiC晶圆市场接近10万片；6英寸导通型SiC晶圆供货约1.5万片；预计到年，4英寸导通型SiC晶圆的市场需求保持在10万片左右，单价将降低25%；6英寸导通型SiC晶圆的市场需求将超过8万片。
半绝缘型SiC衬底方面，当前主流半绝缘衬底的产品以4英寸为主。YoleDevelopment预计，到年，4英寸半绝缘衬底的市场保持在4万片，而6英寸半绝缘衬底的市场迅速提升至4-5万片；-年，4英寸半绝缘衬底逐渐退出市场，而6英寸晶圆将增长至20万片。
5、5G+新能源汽车+新能源发电，打开SiC市场空间半绝缘型碳化硅衬底主要应用于制造氮化镓射频器件。射频器件在无线通讯中扮演信号转换的角色，是无线通信设备的基础性零部件，主要包括功率放大器、滤波器、开关、低噪声放大器、双工器等。半绝缘型碳化硅衬底制备的氮化镓射频器件主要为面向通信基站以及雷达应用的功率放大器。
根据Yole报告，随着通信基础建设和军事应用的需求发展，全球氮化镓射频器件市场规模将持续增长，预计从年的7.4亿美元增长至年的20亿美元，期间年均复合增长率达到18%。
导电型碳化硅衬底主要应用于制造功率器件。功率器件又被称为电力电子器件，是构成电力电子变换装置的核心器件。功率器件主要包括功率二极管、功率三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等。
相同规格的碳化硅基MOSFET与硅基MOSFET相比，其尺寸可大幅减小至原来的1/10，导通电阻可至少降低至原来的1/。相同规格的碳化硅基MOSFET较硅基IGBT的总能量损耗可大大降低70%。
根据Yole报告，年碳化硅功率器件的市场规模为5.41亿美元，受益于电动汽车/充电桩、光伏新能源等市场需求驱动，预计年将增长至25.62亿美元，复合年增长率约30%。
SiC器件的主要成本是上游SiC衬底，在SiC器件价值链中占比为50%。
6、美、欧、日竞争优势明显，中国企业开始崭露头角碳化硅行业企业的业态主要可以分为两种商业模式：第一类是覆盖较全的产业链环节，例如同时从事碳化硅衬底、外延及器件的制作，例如科锐公司等；第二类是只从事产业链的单个或者部分环节，例如贰陆公司等。
目前SiC晶片市场主要由美、欧、日主导，但中国企业开始崭露头角。
根据半导体时代产业数据中心《年中国第三代半导体碳化硅晶片行业分析报告》数据，上半年全球半导体SiC晶片市场中，美国CREE出货量占据全球45%；
欧洲企业在SiC器件的设计开发领域较强，主要企业有Siltronic、意法半导体、IQE、英飞凌等；
日本的技术力量雄厚，产业链完整，代表企业有松下、罗姆、住友电气、三菱等，罗姆子公司SiCrystal占据20%，II-VI占13%；
中国企业发展较快，天科合达的市占率由年的3%上升至年的5.3%，山东天岳占比为2.6%。
从产品看，国际主要碳化硅晶片生产企业已实现6英寸晶片规模化供应，其中美国CREE、II-VI公司在碳化硅晶片制造产业中拥有尺寸的代际优势，已成功研制并投资建设8英寸晶片产线。
国内SiC晶片商山东天岳和天科合达已经能供应2-6英寸的单晶衬底；外延片方面，厦门瀚天天成与东莞天域可生产2-6英寸SiC外延片。
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