碳化硅行业报告：衬底产能持续扩充（41页）

行业报告下载 2024年02月20日 06:33 管理员

第三代半导体是指化合物半导体，包括碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、氧化铝（Al₂O₃）以及金刚石等宽禁带半导体材料（导带与禁带间能隙差Eg>2.3eV）。第三代半导体综合性能优势突出。当前硅基半导体在架构、可靠性、综合性能的提升方面都已经逼近物理极限，摩尔定律演进逐步放缓，相较第一代半导体，以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体从材料端至器件端的性能优势突出，具备高频、高效、高功率、耐高压、耐高温等特点，是未来半导体产业发展的重要方向。当前第三代半导体主要以碳化硅作为衬底材料，根据电阻率又可分为导电型和半绝缘型。其中，通过在导电型衬底上生长同质碳化硅外延可制成功率器件，主要应用于新能源汽车、光伏发电等领域，在半绝缘型衬底生长异质氮化镓外延可制成射频器件，主要应用于通信、雷达等领域。碳化硅衬底技术壁垒高，为价值链条核心环节。碳化硅器件的生产流程与硅基器件基本一致，包括衬底制备、外延生长、晶圆制造以及封装测试等环节，但碳化硅器件价值量存在倒挂，其成本主要集中在衬底和外延，根据CASA数据，两者占成本比例合计70%。其中，衬底制造技术壁垒最高，成本占比高达47%，是最核心环节。