2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」-不锈钢3D打印工厂

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」-不锈钢3D打印工厂插图

✅大唐盛世-3D打印一站式服务平台,专注于金属3D打印的设计、加工、定制生产及应用,为新老用户提供钛合金3D打印、不锈钢3D打印、铝合金3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。大唐盛世多年金属3D打印经验,打印精密度高(误差小于0.05mm),售后保证,不满意可重做。

一、中国碳化硅发展历程及分类

1、碳化硅的发展历程

自碳化硅被发现后数十年,发展进程一直较为缓慢。直到科锐成立并开始碳化硅的商业化,碳化硅行业在此后25年开始进入快速发展阶段。

常见的半导体材料包括硅、锗等元素半导体及砷化镓、碳化硅、氮化镓等化合物半导体材料。从被研究和规模化应用的时间先后顺序来看,上述半导体材料被业内通俗地划分为三代。

碳化硅的发展历程及演变

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料整理

2、碳化硅的分类

碳化硅衬底主要有2大类型:半绝缘型和导电型。在半绝缘型碳化硅市场,目前主流的衬底产品规格为4 英寸,主要应用于信息通讯、无线电探测等领域。在导电型碳化硅市场,目前主流的衬底产品规格为6 英寸,主要应用于新能源汽车、轨道交通以及大功率输电变电等领域。

碳化硅的分类

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料整理

3、碳化硅制作流程

碳化硅晶片作为半导体衬底材料,经过外延生长、器件制造等环节,可制成碳化硅基功率器件和微波射频器件。高纯硅粉、高纯碳粉等原料合成的碳化硅微粉经过晶体生长、晶淀加工形成碳化硅晶体,然后碳化硅晶体经过切割、研磨、抛光、清洗等工序加工形成碳化硅晶片。

碳化硅晶片的制作流程

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料整理

4、碳化硅的优势

碳化硅作为第三代半导体材料,有着独特的优势。密度低,碳化硅的密度低于金属,这使它更加轻便;耐腐蚀性,不与其他高强度化学品发生反应;耐高温,他的熔点高,具有超高的导热性;机械强度高;高硬度,有这很强的耐受能力。

碳化硅的优势

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源,公开资料整理

二、中国碳化硅政策

由于碳化硅作为中国第三代半导体的主要材料,得到国家的高度重视,近几年相继出台了许多政策,扶持中国碳化硅产业的发展,为保证中国碳化硅产业的健康发展,中国第十三届全国人民四次会议审议通过决定,集中电路的设计工具,重点装备和高纯度靶材等相关材料研发。

中国碳化硅产业相关政策

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料整理

三、中国碳化硅产业链

1、碳化硅半导体产业链

以碳化硅材料为衬底的产业链主要包括碳化硅衬底材料的制备、外延层的生长、器件制造以及下游应用市场。在碳化硅衬底上,主要使用化学气相沉积法(CVD 法)在衬底表面生成所需的薄膜材料,即形成外延片,进一步制成器件。应用领域最终主要分为射频器件(5G、国防等)和功率器件(能源等)。

中国碳化硅半导体材料产业链

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料整理

2、碳化硅下游产业情况

根据工信部数据,2022年底5G基站总数将突破200万个,中国5G基站也是碳化硅的重要下游产业的组成部门,2019年,中国5G基站数量为13万台,2022年上半年中国5G基站数量为185.4万台。

2019-2022年H1中国5G基站数量及增速统计图

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:工信部,华经产业研究院整理

相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国碳化硅行业市场调研及未来发展趋势预测报告》

四、碳化硅产业现状

1、中国碳化硅产量分为黑碳化硅和绿碳化硅,2020年中国黑碳化硅产量为75万吨,绿碳化硅产量为10.5万吨,2021年中国黑碳化硅产量为90万吨,绿碳化硅为11万吨,产量相继上涨。说明我国碳化硅行业发展前景及需求量较为良好。

2020-2021年中国碳化硅产量统计图

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:中国机床工具工业协会,华经产业研究院整理

2、中国碳化硅进出口

根据海关资料显示,2020年受到全球疫情影响,中国碳化硅进口量急剧下降,2020年中国碳化硅进口量为1624.7吨,同比下降72.89%,随着疫情态势的放缓,中国碳化硅进口量有一定的恢复,2021年中国碳化硅进口量为3873.5吨,同比增长138.41%,增长可观。

2015-2022年H1中国碳化硅进出口量及增速统计图

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:中国海关总署,华经产业研究院整理

根据海关资料显示,中国碳化硅从2017年至2020年出口量呈现下降态势,2021年中国碳化硅出口量恢复为374.8万吨,同比增长55%,2022上半年中国碳化硅出口量为199.1万吨。可以看出中国碳化硅并不依赖于进口,出口量远远大于进口量。

2015-2022年H1中国碳化硅出口量及增速统计图

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:中国海关总署,华经产业研究院整理

3、国碳化硅良率

2018-2020年和2021上半年晶棒良率分别为41%、38.57%、50.73%和49.90%,衬底良率分别为72.61%、75.15%、70.44%和75.47%,综合良率目前大约为37.7%。说明中国碳化硅的技术级层面有限,目前还没有找到能提高综合良率的办法。

2018-2021年H1碳化硅良率统计图

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料统计

4、化硅生产占比

在碳化硅器件各环节生产中,衬底的成本最高,为47%,第二为外延,占比12%,第三为前段,占比19%,这是碳化硅器件生产过程中最重要的三个环节,生产成本过高导致利润收入减少,售价溢出就会降低产品的渗透率,从而阻碍碳化硅的发展。

碳化硅器件各环节成本占比

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料整理

五、中国碳化硅市场竞争格局

1、中国碳化硅重点企业

随着半导体技术的更新换代,越来越多的企业投入到半导体产业的研发中,其中中国碳化硅龙头企业为三安光电,总市值为1370亿元,作为半导体的龙头企业,将打造出国内首条、全球第三条碳化硅垂直整合产业链,只是三安光电向第三代半导体领域扩张的重要一步。

中国碳化硅重点企业简介

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料整理

2、重点企业分析

2017年,三安光电营业总收入83.93亿元,2020年入场碳化硅行业,总收入增长到125.72亿元,说明中国碳化硅市场发展前景良好,2021年三安光电总收入同比2020年增长48.73%。

2017-2021年三安光电营业总收入情况

2022年中国碳化硅行业现状分析,衬底良率增高「图」

数据来源:公开资料整理

六、中国碳化硅行业未来发展分析

碳化硅的原材料为矿物碳硅石,这种碳硅石十分稀少。早期碳化硅主要应用于LED灯和避雷针等,碳化硅在电子行业中主要用作于抛光膜。碳化硅半导体在军事、航空航天信息通讯、微波设备都均有大量应用。

未来中国在碳化硅行业的发展要解决生产成本上的技术缺陷,由于技术不成熟,导致碳化硅良率始终无法上升,废弃废料增多,成本的增加,导致下游价格溢出等不良现象。

碳化硅作为第三代半导体材料,优势突出,拥有良好的发展前景,在新能源汽车领域将会是主要的驱动力。在未来,碳化硅单晶衬底材料大尺寸化获将成为主要的发挥趋势。

华经产业研究院对中国碳化硅行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国碳化硅行业市场全景评估及投资方向研究报告》。

✅大唐盛世是一站式金属3D打印服务平台,长年专注于金属3D打印的设计、定制加工、小批量生产及后工序处理,拥有多年精密零件金属3D打印成型经验,旗下的大型金属3D打印生产基地位于东莞大朗镇光辉高新产业园,上万平米的打印生产制造车间,50多台高精度金属3D打印设备,CNC加工中心、4轴加工中心、5轴加工中心、三轴加工中心、铣床、数控车床、三坐标、精雕机、电火花机、钻攻机等配套设备上百台,擅长小公差、复杂结构原型、高精密度的金属零件小批量生产。为新老用户提供钛合金3D打印、铝合金3D打印、不锈钢3D打印、模具钢3D打印等近百种金属3D打印加工服务及综合解决方案。通过我们3D打印加工的产品被广泛应用于机械、医疗、通讯、电子、电器、汽车、航空航天等各行各业。公司自成立以来始终坚持:为客户提供满意的产品和服务的基本质量方针,严格执行ISO9001质量管理体系,加强6S质量体系的内部实施,并且通过全体员工的共同努力,让每一位客户对我们的服务及产品质量都表示满意。金属3D打印定制就到大唐盛世!

发表评论

https://www.3d-print.com.cn/