产业链全景图
第三代半导体产业链是一个高度垂直整合的产业体系,从上游的衬底材料到下游的模块集成,每个环节都有其独特的技术壁垒和竞争格局。
SiC产业链的核心环节包括:SiC单晶衬底→SiC外延片→SiC芯片设计与制造→SiC器件封装→SiC功率模块。GaN产业链则分为两条技术路线:GaN-on-SiC(主要用于射频领域)和GaN-on-Si(主要用于功率领域),其中GaN-on-Si路线可利用现有硅基晶圆产线,具有更低的制造成本。
衬底材料:产业链的"卡脖子"环节
SiC衬底是整个SiC产业链中技术壁垒最高、价值量最大的环节,约占SiC器件成本的40-50%。全球SiC衬底市场长期被Wolfspeed(原Cree)主导,市场份额超过60%。
国内SiC衬底企业近年来取得了重要突破:天科合达、山东天岳等企业已实现6英寸导电型SiC衬底的批量供货,部分产品质量已接近国际先进水平。8英寸SiC衬底的研发也在加速推进中,预计2026-2027年可实现小批量供货。衬底环节的国产化率已从2020年的不足5%提升至2025年的约15%。
外延与芯片制造
SiC外延片的质量直接决定了器件的性能和可靠性。国内瀚天天成、东莞天域等企业在SiC外延技术方面取得了显著进展,6英寸外延片的缺陷密度已降至国际主流水平。
在芯片制造环节,国内多家IDM和代工厂已建成或在建6英寸SiC产线,包括三安光电、士兰微、华润微等。部分企业的SiC MOSFET产品已通过车规级认证,开始向新能源汽车客户供货。
国产化展望
综合来看,第三代半导体产业链的国产化正在从下游封装模块向上游衬底材料逐步推进。预计到2028年,SiC产业链的整体国产化率有望提升至30-40%。军航科工半导体密切跟踪国产第三代半导体的技术进展,为客户提供国产替代的选型评估和验证支持服务。