SiC炭化ケイ素:産業化の黄金時代が来た;基板は産業化突破の核心である
1)高圧、高出力応用シーンでは性能が優れ、600 V以上の高圧シーンに適している。同じ規格の炭化ケイ素系MOSFETは、ケイ素系MOSFETに比べて寸法が1/10に減少し、オン抵抗が1/100に低下し、総エネルギー損失が70%減少し、エネルギー変換効率が向上した。下流は新エネルギー車、充電杭、太陽光発電、風力発電、軌道交通などの分野を応用している。
2)新エネルギー車の爆発を受け、SiC産業化の黄金時代が到来する。Yoleは2026年にSiCパワーデバイス市場規模が45億ドルに達し、20202026年にCAGR=36%に達すると予想している。新エネルギー自動車は炭化ケイ素パワーデバイス市場の主な成長駆動であり、応用端:航続痛点を解決する。コストエンド:自転車は400800ドルのバッテリーコストを節約できます。クライアント:テスラなどの車企業が相次いで配置されています。現在、テスラはメインインバータにのみ使用されており、将来的にはさらなる応用向上の余地がある。
3）性価比はSiCデバイスの大量使用を決定する鍵であり，基板は炭化ケイ素性価比の向上コアとして作製した。炭化ケイ素素子のコスト割合は,基板,エピタキシャル,素子がそれぞれ46%,23%,20%であった。基板は炭化ケイ素の劣化の核心であり、技術障壁の最高の一環でもあり、将来のSiCの劣化、大規模な産業化推進の核心である。
SiC基板:新エネルギー車+太陽光発電の需要潜在力が大きい;中国の外格差は徐々に縮小し、国産代替は可能である。
1）市場空間：2025年新エネルギー車+光起電力インバータ市場の需要は261億元に達し、20212025年CAGR=79%に達する見込みである。新エネルギー車:現在、単テスラモデル3/Yの年間需要量は世界のSiCウエハの絶大生産能力を消費することができる。2025年にSiCが新エネルギー車で60%に達すると試算し、6インチSiC基板の需要は587万枚/年に達し、市場空間は231億元に達すると予想している。光起電力インバータ:「大部品、大インバータ、大組立列」時代、光起電力発電所の電圧レベルは1000 Vから1500 V以上に上昇し、炭化ケイ素パワーデバイスが標準装備になることが期待されている。2025年に炭化ケイ素浸透率が50%に上昇し,対応するSiC基板市場は30億元に達すると仮定した。業界の核心的なボトルネックは供給端の不足にある。
2)競争構造:中国の外格差は徐々に縮小し、国産代替は可能である。現在、海外トップ(Wolfspeed、II-VIが60%以上の市場シェアを占めている)は6インチ規模の供給を実現し、8インチに進出している。国産メーカー(天岳先進、天科合達、300361、 Roshow Technoiogy Co.Ltd(002617) など)は小サイズを主とし、6インチに進出している。しかし、中国の外格差は縮小しており、全体の格差は従来のシリコン系半導体より小さいことが観測されている。中国の外格差は過去10-15年(4インチ)、5-10年以内(6インチ)に縮小した。今後、8インチに進出する過程で、格差はさらに縮小する見通しだ。
3）生産プロセス：シリコンベース半導体より難易度が大幅に増加；長結晶の一環が肝心だ。炭化ケイ素基板は技術密集型業界に属する。コアの難点は、長結晶プロセスが複雑(4 H型など少数種のみが必要な結晶型)であり、成長速度が遅く(1時間に0.2-0.3 mmしか成長できず、従来の結晶シリコンより100倍近く遅い)、良率が低い(硬度がダイヤモンドに近い、研磨の難しさが大きい)。「産学研用」は中国の炭化ケイ素基板の発展の重要な推進動力である。中国の大学と科学研究機関は主に中科院物理所、山東大学、上海珪酸塩所などを含む。
4)業界のトレンド:元本を下げるのは産業化の核心であり、大きなサイズに伸びている。現在、6インチSiC基板の価格は1000ドル/シートで、従来のシリコンベース半導体の数倍である。将来の本方式は、材料使用率の向上(4インチから6インチ、8インチへの大サイズ化)、製造コストの低減(良率の向上)、生産性の向上(より成熟した長結晶プロセス)を含む。
SiC基板装置：従来の結晶シリコンとの差が小さく、プロセスの調整をコアバリアとする
主に:長結晶炉、スライス機、研磨機、研磨機、洗浄設備などを含む。従来の従来の結晶シリコン装置と一定の相通性を有するが、プロセスの難易度はより高い。炭化ケイ素基板の第三者設備メーカーは少なく、企業は設備+製造一体化配置を主とし、核心工芸機密を自分の手に掌握するのに便利である。設備+工芸の共同研究開発、相互扶助の形成が鍵である。
投資アドバイス
重点推荐:3003616。重点的に上場企業に注目する:天岳先進、 Roshow Technoiogy Co.Ltd(002617) 60073、 Henan Zhongfu Industrial Co.Ltd(600595) 6 Chongqing Baiya Sanitary Products Co.Ltd(003006) Nanfang Black Sesame Group Co.Ltd(000716) 88396 Xinjiang Tianfu Energy Co.Ltd(600509) Xinjiang Tianfu Energy Co.Ltd(600509) 。非上場企業に注目:天科合達、河北同光、山東瞬科、瀚天成、天域半導体、中科省エネ、泰科天潤など。
リスク提示:研究開発の進度が予想されるリスクに及ばない;国際貿易紛争がリスクを激化させる。
