安信证券-半导体行业SiC衬底:产业瓶颈亟待突破,国内厂商加速发展-211123

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日期:2021-11-23 20:22:33 研报出处:安信证券
行业名称:半导体行业
研报栏目:行业分析 马良  (PDF) 25 页 1,708 KB 分享者:chr****yu 推荐评级:领先大市-A
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研究报告内容
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  ■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。http://www.hibor.com.cn【慧博投研资讯】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。http://www.hibor.com.cn(慧博投研资讯)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。

  ■Cree/II-VI等国际巨头占据主导地位,国内公司加速追赶:欧美国家在碳化硅产业的布局早先于我国,国际龙头企业市场占有率极高。根据《2020年中国第三代半导体碳化硅晶片行业分析报告》,2020上半年全球半导体SiC晶片市场中,美国Cree出货量占据全球45%。此外,Cree/II-VI等国际碳化硅衬底龙头企业的制备技术也领先于国内。Cree公司可批量供应4-6英寸导电型和半绝缘型碳化硅衬底,并成功研发8英寸衬底,先已开始建设8英寸产品生产线;贰陆公司也可实现4至6英寸碳化硅衬底的供应,并计划未来5年内,将SiC衬底的生产能力提高5至10倍。而国内碳化硅衬底厂商仍以4英寸衬底供应为主。但是,国内碳化硅衬底企业发展态势良好,在较短时间内完成了4-6英寸衬底制备技术的研发,并持续积极投资碳化硅项目,以缩小与国际龙头企业的差距,有望实现追赶。

  ■投资建议:建议关注露笑科技、三安光电、天科合达(未上市)、山西烁科(未上市)、山东天岳(未上市)等公司。

  ■风险提示:SiC技术难度大,产品研发不及预期风险;相关扩产项目不及预期风险;SiC成本高居不下,渗透率不及预期风险。

  

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