衬底是产业链最核心的环节，直接制约碳化硅应用放量：碳化硅材 料属于第三代半导体，碳化硅产业链分为衬底材料制备、外延层生 长、器件制造以及下游应用，衬底属于碳化硅产业链上游，制备工艺 复杂，生长速度慢，产出良率低，是碳化硅产业链亟待突破的最核心 部分，也是国内外厂商重点发力的环节。根据CASA，产业链价值量 集中于衬底环节，目前价值量占整个产业链50%左右。与硅相比，碳 化硅衬底制备技术壁垒高，成本远高于硅衬底。碳化硅衬底制备过程 主要存在以下难点：一是对温度和压力的控制要求高，其生长温度在 2300℃以上；二是长晶速度慢，7 天的时间大约可生长2cm 碳化硅晶 棒；三是晶型要求高、良率低，只有少数几种晶体结构的单晶型碳化 硅才可作为半导体材料；四是切割磨损高，由于碳化硅的硬度极大， 在对其进行切割时加工难度较高且磨损多。昂贵的时间成本和复杂的 加工工艺使得碳化硅衬底的成本较高，限制了碳化硅的应用放量。随 着国内外企业布局碳化硅衬底研发，尺寸不断扩大、良率逐渐提升， 碳化硅衬底成本有望不断下降，提高下游应用市场渗透率。

1. 第三代半导体，SiC衬底性能优越 ...................................................................................... 4

1.1. SiC--新一代电力电子核心材料 ................................................................................... 4

1.2. 碳化硅衬底可分为导电型与半绝缘型.......................................................................... 5

1.3. 碳化硅衬底的尺寸演进和发展态势 ............................................................................. 5

2. 下游市场多点开花，替代硅基材料进程加快 ........................................................................ 6

2.1. 受益新能源市场发展，导电型碳化硅衬底前景广阔..................................................... 6

2.1.1. 新能源车销量持续超预期，助推导电型碳化硅衬底发展..................................... 7

2.1.2. 光伏发电打开碳化硅衬底市场空间 .................................................................... 9

2.2. 5G 等无线通讯需求推动半绝缘型碳化硅衬底快速发展 ..............................................11

3. 碳化硅衬底技术壁垒高，处于产业链核心位臵 .................................................................. 12

3.1. 碳化硅衬底生产流程与硅基类似，但是难度大幅度增加............................................ 12

3.2. 碳化硅衬底生产难度较高，温场控制是工艺核心 ...................................................... 14

3.3. 尺寸增加并进一步改进电化学性能是SiC 技术下一阶段发展方向 ............................. 15

3.4. 碳化硅衬底成本下降趋势可期 .................................................................................. 15

4. 国际龙头企业占市场主要位臵，国内企业加速追赶 ........................................................... 16

4.1. 国际大厂市场占有率高，提前布局大尺寸衬底量产计划............................................ 16

4.2. 国内碳化硅衬底企业加大投入，提速追赶................................................................. 17

4.2.1. 国内企业持续扩大投资碳化硅衬底项目 ........................................................... 17

4.2.2. 经过多年自主研发，国内企业掌握碳化硅衬底制备技术................................... 18

5. 相关企业 .......................................................................................................................... 20

5.1. 露笑科技（股票代码：002617） ............................................................................. 20

5.2. 三安光电（股票代码：600703） ............................................................................. 20

5.3. 天科合达（未上市） ................................................................................................ 21

5.4. 山西烁科（未上市） ................................................................................................ 22

5.5. 山东天岳（未上市） ................................................................................................ 22

6. 风险提示 .......................................................................................................................... 23