華安證券-第三代半導體行業報告（二）：產業鏈解析，碳化硅東風在即，產業鏈爆發拐點將至-221009

　　襯底材料改變標志著半導體更新換代。http://www.665922.com【慧博投研資訊】第三代半導體材料為氮化鎵GaN、碳化硅SiC、氧化鋅ZnO、金剛石C等，其中碳化硅SiC、氮化鎵GaN為主要代表。http://www.665922.com（慧博投研資訊）在禁帶寬度、介電常數、導熱率及最高工作溫度等方面碳化硅SiC、氮化鎵GaN性能更為出色，在5G通信、新能源汽車、光伏等領域頭部企業逐步使用第三代半導體，待成本下降有望實現全面替代。

　　從產業鏈角度分析，碳化硅行業主要可分為襯底、外延和器件三個重點環節。其中，襯底在產業鏈中價值量占比最高，接近50%，國內外市場主要由WolfSpeed、II-VI、山東天岳等SiC襯底制造廠商占據。外延價值量占比23%，國內市場領先企業包括東莞天域和瀚天天成等SiC外延制造廠，國外市場外延環節主要被襯底及IDM廠商包攬。器件價值量占比22%，國內外市場主要由布局SiC器件的傳統功率半導體龍頭廠商占據。

　　襯底：制備成本高短期制約SiC規?；l展，大尺寸化加速降本，行業爆發拐點將至。根據后續生長外延層的不同，SiC襯底可以分為半絕緣型襯底（SiC襯底+GaN外延），主要應用于5G通信、衛星等高頻需求領域，以及導電型襯底（SiC襯底+SiC外延），主要應用于新能源汽車、光伏發電等高壓需求領域。據Yole數據，2020-2025年全球半絕緣型+導電型襯底市場規模CAGR有望超過30%以上。然而因SiC襯底面臨長晶速度慢、良率低等問題，導致襯底制備成本過高，制約了行業規?；l展。目前，國內外企業在加速技術提升的同時，逐步將SiC晶圓由6寸向8寸發展，大尺寸化將加速降本，行業有望迎來爆發拐點。

　　外延：外延技術關乎最終器件性能，高壓領域技術亟待突破。外延環節最為重要的參數為厚度及摻雜濃度，主要取決于設計時電壓等級的不同。目前，在中低壓領域，外延技術已經相對成熟，主要應用于消費、汽車電子、新能源發電等領域，而高壓領域，SiC產品擁有更強的競爭力，但目前技術仍處于研發階段。

　　器件：SiC器件性能優勢明顯，國內外企業群雄并起。與硅基MOSFET、IGBT相比，SiCMOSFET在開關效率、損耗、尺寸、頻率、體積等指標上都更具有優勢。相同規格SiCMOSFET和Si MOSFET相比，體積甚至能夠縮小1/10，導通電阻縮至1/200，相同規格SiC-MOSFET和Si-IGBT相比，能量損失小于1/4。在SiC產品性能占據全面優勢的背景下，以國內外傳統功率大廠為主的各家企業均開始加速布局SiC產品，國內外市場將迎來群雄并起的市場格局。目前，雖然國外企業在技術、產能等方面具有先發優勢，但SiC行業發展歷史相對較短，國內外差距相對較小，在需求高漲的背景下，國內企業有望加速實現國產替代。

　　投資建議：海外龍頭企業具備先發優勢，在產品及產能方面短期領先于國內。但整體來看，SiC產業發展歷史相對較短，國內企業有望實現彎道超車，建議關注各環節技術領先的龍頭企業，包括襯底環節：天岳先進、露笑科技、天科合達（未上市）；外延環節：東莞天域（未上市）、瀚天天成（未上市）、器件環節：斯達半導、時代電氣、新潔能、華潤微、士蘭微、揚杰科技、聞泰科技、捷捷微電。

　　風險提示（1）新能源汽車銷量及SiC滲透率不及預期（2）SiC國產化進度不及預期；（3）政策支持有所減弱