半导体用碳化硅行业发展报告2024-2025

汇报人：谢祥龙2024-08-012024-2025半导体用碳化硅行业发展报告contents目录定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式政治环境contents目录经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局代表性企业01半导体用碳化硅定义定义碳化硅又名金刚砂，是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅是第三代化合物半导体材料，禁带宽度大，具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，适用于高电压、高频率场景，被广泛应用于制作半导体芯片。半导体用碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种。半导体用碳化硅定义02产业链行业产业链产业链上游概述半导体用碳化硅产业链上游为石英砂、石油焦、木屑等原材料以及电阻炉等基础设备。受益于国家政策红利以及市场消费热潮的推动，我国半导体材料发展势头良好，半导体用碳化硅市场规模不断扩大。上游石英砂、石油焦等原材料属于市场化产品，市场供应相对充足，价格波动幅度较小，为我国半导体用碳化硅产业发展提供了保障。产业链下游为5G通讯、消费电子、汽车电子、光伏、轨道交通等应用领域。随着国家“新基建”战略的实施，下游行业已利用碳化硅在高压、高温、高功率、高频等方面的优势开发出新一代半导体器件，应用发展情况较好。同时，半导体用碳化硅还将在光伏新能源、轨道交通、智能电网等行业扩大应用，市场需求量进一步扩大。行业产业链产业链中游概述山东天岳先进科技股份有限公司成立于2010年，是一家国内领先的宽禁带半导体材料生产商，目前主要从事碳化硅半导体材料的研发、生产和销售，产品可广泛应用于微波电子、电力电子等领域。2023年，天岳先进高品质碳化硅衬底获得国际客户的认可，产品加速“出海”，并与英飞凌、博世等行业下游电力电子、汽车电子领域的国内外知名企业开展了广泛合作，有助于共同推动碳化硅材料和器件的渗透应用。2023年天岳先进营业收入为151亿元，同比增长1990%。行业产业链产业链下游概述三安光电股份有限公司成立于2000年，主要从事化合物半导体材料与器件的研发、生产及销售，以氮化镓、砷化镓、碳化硅、磷化铟等化合物半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业。2023年，三安光电电力电子业务产能持续爬坡，碳化硅产能达15000片/月，硅基氮化镓产能达2000片/月。2023年前三季度，三安光电营业收入为1056亿元，同比增长43%。03发展历程04政治环境主管部门和监管体制:半导体用碳化硅行业主管部门为国家发展和改革委员会和国家工业和信息化部，行业自律组织为中国半导体行业协会。各企业在主管部门产业宏观调控、行业协会自律规范的约束下，面向市场自主经营，自主承担市场风险。国家发改委行使宏观管理职能，主要负责制定综合产业政策、提出中长期产业发展导向及指导意见、组织拟订高技术产业发展和产业技术进步的战略和重大政策等，指导固定资产投资及技术改造。国家工信部主要负责拟订实施行业规划、产业政策和标准；监测工业行业日常运行；推动重大技术装备发展和自主创新；管理通信业；指导推进信息化建设；协调维护国家信息安全等。中国半导体行业协会是由中国半导体领域从事集成电路、半导体分立器件、半导体材料和设备的生产、设计、科研、开发、经营、应用、教学的单位、专家及其它相关的支撑企、事业单位自愿结成的行业性的全国性的非营利性的社会组织。协会负责贯彻落实政府有关的政策、法规，向政府业务主管部门提出半导体行业发展的经济、技术和装备政策的咨询意见和建议；做好信息咨询工作；开展国际交流与合作；制订行业标准、国家标准及推荐标准等。行业相关政策:我国“十四五”规划已将半导体用碳化硅纳入国家战略性新兴产业发展的重点产业。近年来，中央及地方政府相继制定了《“十四五”数字经济发展规划》《关于推动能源电子产业发展的指导意见》等一系列产业政策，提倡开展国产材料质量、稳定性、适用性的技术研发，鼓励国产碳化硅半导体材料发展，并引导企业深入布局半导体用碳化硅行业。受国家产业政策长期的鼓励和支持，我国半导体用碳化硅产业在研发新技术、提升现有技术、扩增产能等方面稳步前进，产业未来发展空间进一步扩大。政治环境1采购模式:为满足生产需求并合理控制库存，半导体用碳化硅生产企业通常采取“以产定购、战略备货”相结合的采购模式。成熟的半导体碳化硅企业以“安全、品质”为导向制定了完善的采购管理制度、管理流程以及业务规范，在保证产品品质的前提下，有效保证了供应链的稳定及持续供应。生产模式:半导体用碳化硅企业采用“以销定产”的生产模式。在生产环节，销售部门依据客户订单下达生产工单给生产部门，生产部门依据生产工单领料并进行生产，并由相关质检部门进行产品质量把控。该生产模式有利于满足不同客户定制化需求，提升订单按时交付率、产品品质一致性和客户满意度，同时有助于控制库存水平及提高资金利用效率。销售模式:半导体用碳化硅企业通常采用以直销模式为主、代理商销售为辅的销售模式。直销模式下，企业营销部门从调研、展会活动中了解不同客户的产品需求并完成客户的开发，由公司与客户直接签订产品销售合同进行销售。代理商模式下，公司与代理商签订代理协议，代理商协助公司进行市场推广、业务拓展。商业模式05商业模式采购模式为满足生产需求并合理控制库存，半导体用碳化硅生产企业通常采取“以产定购、战略备货”相结合的采购模式。成熟的半导体碳化硅企业以“安全、品质”为导向制定了完善的采购管理制度、管理流程以及业务规范，在保证产品品质的前提下，有效保证了供应链的稳定及持续供应。商业模式生产模式半导体用碳化硅企业采用“以销定产”的生产模式。在生产环节，销售部门依据客户订单下达生产工单给生产部门，生产部门依据生产工单领料并进行生产，并由相关质检部门进行产品质量把控。该生产模式有利于满足不同客户定制化需求，提升订单按时交付率、产品品质一致性和客户满意度，同时有助于控制库存水平及提高资金利用效率。销售模式半导体用碳化硅企业通常采用以直销模式为主、代理商销售为辅的销售模式。直销模式下，企业营销部门从调研、展会活动中了解不同客户的产品需求并完成客户的开发，由公司与客户直接签订产品销售合同进行销售。代理商模式下，公司与代理商签订代理协议，代理商协助公司进行市场推广、业务拓展。06经济环境我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划、人生规划。公平就业关注经济环境07社会环境关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。当前的环境下我国经济不断发展赶超世界各国，成为第二大经济体我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。08技术环境技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境010203040509发展驱动因素10行业壁垒行业壁垒行业壁垒技术壁垒:半导体用碳化硅属于高度技术密集型行业，技术迭代更新需要长期持续开展大量创新性的工作，同时需要获取海量的技术数据积累，以完成各工艺环节的精准设计，具有较高的技术壁垒。成熟企业专注于碳化硅半导体材料制备技术，经过多年自主研发设计掌握多项制备专利，大幅提升产品质量以及生产效率。对于行业新进入者而言，无法在短期内突破核心研发技术，难以使产品达到同等质量标准。资金壁垒:半导体用碳化硅制备对核心技术研发、生产设备要求极高，企业前期发展需在设备引进、厂房建设、原材料采购、产品研发等方面投入大量资金。另一方面，企业研发、生产需要一支强大、专业的管理、研发团队使其在行业内保持有利竞争地位。目前，我国劳动力成本持续上升，行业内专业技术人才缺口相对较大，导致企业高端人才聘用成本较高。因此，具备较强的资金实力成为潜在进入企业的重要门槛。客户壁垒:半导体用碳化硅市场应用广泛，且下游需求多样化。半导体材料对于产成品的功能、质量至关重要，因此行业内制造商需要经过下游客户较长的验证周期和多道严格的检验、认证程序，才能进入下游客户的供应商体系并进行稳定供应。并且客户在与供应商正式确立合作关系后，置换成本较高，双方均倾向于持续长期合作，使得客户粘性较高，从而形成较高的客户壁垒。行业壁垒半导体用碳化硅市场应用广泛，且下游需求多样化。半导体材料对于产成品的功能、质量至关重要，因此行业内制造商需要经过下游客户较长的验证周期和多道严格的检验、认证程序，才能进入下游客户的供应商体系并进行稳定供应。并且客户在与供应商正式确立合作关系后，置换成本较高，双方均倾向于持续长期合作，使得客户粘性较高，从而形成较高的客户壁垒。半导体用碳化硅制备对核心技术研发、生产设备要求极高，企业前期发展需在设备引进、厂房建设、原材料采购、产品研发等方面投入大量资金。另一方面，企业研发、生产需要一支强大、专业的管理、研发团队使其在行业内保持有利竞争地位。目前，我国劳动力成本持续上升，行业内专业技术人才缺口相对较大，导致企业高端人才聘用成本较高。因此，具备较强的资金实力成为潜在进入企业的重要门槛。客户壁垒资金壁垒技术壁垒半导体用碳化硅属于高度技术密集型行业，技术迭代更新需要长期持续开展大量创新性的工作，同时需要获取海量的技术数据积累，以完成各工艺环节的精准设计，具有较高的技术壁垒。成熟企业专注于碳化硅半导体材料制备技术，经过多年自主研发设计掌握多项制备专利，大幅提升产品质量以及生产效率。对于行业新进入者而言，无法在短期内突破核心研发技术，难以使产品达到同等质量标准。11行业风险12行业现状市场情况描述行业现状近年来，碳化硅作为第三代半导体核心材料，市场应用逐步成熟并进入产业化阶段。半导体用碳化硅主要在导电型碳化硅衬底上外延生长碳化硅外延层，应用在各类功率器件上，并随着技术工艺的成熟、制备成本的下降，在新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域的应用持续渗透。半导体用碳化硅材料将是未来新兴产业涌现并持续发展的重要基础。在目前新增下游需求的带动下，半导体用碳化硅材料以及器件，有望迎来爆发式的增长。2022年我国半导体用碳化硅市场规模约794亿元，同比增长26%。13行业痛点行业痛点010203由于晶体生长速率慢、制备技术难度较大，大尺寸、高品质碳化硅衬底以及外延晶片生产成本依旧较高。尽管碳化硅衬底和器件工艺逐渐成熟，但目前碳化硅功率器件的价格仍呈现较高的发展态势，下游应用领域仍需平衡碳化硅器件的高价格与碳化硅器件优越性能带来的综合成本下降间的关系。较低的供应量和较高的市场价格成为制约半导体用碳化硅材料大规模应用的主要因素之一，一定程度上限制了半导体用碳化硅材料在下游行业的应用和推广。制作成本较高半导体用碳化硅产业对于技术人员的知识背景、研发能力及操作经验积累均有较高要求。中国由于研发起步较晚，具有完备知识储备、丰富技术和市场经验、能胜任相应工作岗位的高端技术人才、销售人才及管理人才等较为稀缺，行业内高端人才需求缺口日益扩大，在一定程度上制约了行业的快速发展。缺乏高端技术人才目前，国际头部碳化硅衬底供应商本身具备碳化硅外延晶片生产能力，在未来存在持续建设工厂扩产碳化硅衬底以及外延晶片的可能性。行业下游意法半导体、安森美、罗姆和英飞凌等头部功率器件厂商，为保障上游供应稳定性以及拓展市场份额，陆续开始布局半导体用碳化硅产品生产线建设，逐步构建起专业化分工的格局，从而加剧行业竞争。行业竞争加剧14问题及解决方案15行业发展趋势前景行业发展趋势前景5G基站、充电桩、城际高速铁路等基础设施建设进程不断加快，对半导体器件的性能要求也不断提高。同时，产业数字化、智能化、网络化的不断推进，新材料和新技术的不断涌现，都将对半导体的未来发展产生深远的影响，将进一步提高对半导体用碳化硅材料的市场需求。16机遇与挑战17竞争格局竞争格局碳化硅材料在