碳化硅新能源充电龙头公司(igbt国内龙头企业有哪些)

特斯拉领军,半导体新材料碳化硅需求起飞

本文精编自：中泰证券《宽禁带半导体行业深度：SiC与 GaN的兴起与未来》

电动车已成为汽车市场主流，多数电动车仍是以硅材料的IGBT来作逆变器芯片模组，是功率半导体在电动车领域的技术主流。但自从特斯拉Tesla推出Model3，采用以24个碳化硅 MOSFET为功率模块的逆变器后，碳化硅（SiC）这类新型半导体材料越来越受重视。

目前碳化硅器件在电动车上应用主要是功率控制单元、逆变器、DC-DC转换器、车载充电器等方面。 2015年，汽车巨头丰田便展示了全碳化硅模组的PCU。相比之下，碳化硅PCU仅为传统硅PCU的体积的1/5，重量减轻35%，电力损耗从20%降低到5%，提升混动车10%以上的经济性，经济社会效益十分明显。

根据IHSMarkit数据，2018年碳化硅功率器件市场规模约3.9亿美元，受新能源汽车庞大需求的驱动，以及电力设备等领域的带动，预计到2027年碳化硅功率器件的市场规模将超过100亿美元，碳化硅衬底的市场需求也将大幅增长。

碳化硅到底是何方神圣？碳化硅是一种宽禁带半导体材料，属于第三代半导体材料，其禁带宽度高达3.0eV，相比第一代半导体材料硅，碳化硅的禁带宽度是硅的3倍；导热率为硅的4-5倍；击穿电压为硅的8倍；电子饱和漂移速率为硅的2倍。

碳化硅具有高功率、耐高压、耐高温、高频、低能耗、抗辐射能力强等优点，未来将广泛应用于新能源汽车、5G通讯、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域，在未来「新基建」，「数字基建」有着巨大的商业前景。

同时，目前碳化硅领域国内外差距较传统硅基行业小，具有「换道超车」的机会，成为各方都十分看好的赛道，堪称半导体产业内新一代「黄金赛道」。

但碳化硅也有巨大的痛点：短缺且昂贵，常常有价无市。

目前传统硅基产业极其成熟的商业环境，至少有一大半原因是硅材料较为容易得到。硅材料成熟且高效的制备技术使得硅材料目前十分低廉，目前6英寸硅抛光片仅150元，8英寸300元，12英寸850元左右。用直拉法生产硅晶片，72小时能生长出2-3米左右的硅单晶棒，一根单晶棒一次能切下上千片硅片。

目前最快的碳化硅单晶生长的方法，生长速度在0.1mm/h-0.2mm/h左右，因此72小时也仅有7.2mm~14.4mm厚度的晶体。只有几厘米都不到！目前4英寸碳化硅售价在4000-5000元左右，6英寸更是达到8000-元的水平。

因此国内外下游厂家，纷纷和科锐（Cree）等碳化硅龙头签订长期合约锁定产能。

SiC生产过程分为 SiC单晶生长、外延层生长及器件制造三大步骤，对应的是产业链衬底、外延、器件与模组三大环节。

SiC衬底： SiC晶体通常用Lely法制造，国际主流产品正从4英寸向6英寸过渡，且已经开发出8英寸导电型衬底产品，国内衬底以4英寸为主。由于现有的6英寸的硅晶圆产线可以升级改造用于生产SiC器件，所以6英寸SiC衬底的高市占率将维持较长时间。

SiC外延：通常用化学气相沉积（CVD）方法制造，根据不同的掺杂类型，分为n型、p型外延片。国内瀚天天成、东莞天域已能提供4寸/6寸SiC外延片。

SiC器件：国际上600~1700V SiC SBD、MOSFET已经实现产业化，主流产品耐压水平在1200V以下，封装形式以TO封装为主。价格方面，国际上的SiC产品价格是对应Si产品的5~6倍，正以每年10%的速度下降，随着上游材料器件纷纷扩产上线，未来2~3年后市场供应加大，价格将进一步下降，预计价格达到对应Si产品2~3倍时，由系统成本减少和性能提升带来的优势将推动SiC逐步占领Si器件的市场空间。

目前，碳化硅晶片产业格局呈现美国全球独大的特点。以导电型产品为例，2018年美国占有全球碳化硅晶片产量的70%以上，仅CREE公司就占据一半以上市场份额，剩余份额大部分被日本和欧洲的其他碳化硅企业占据。其中，国内天科合达以1.7%的市场占有率排名全球第六、国内第一。

科锐（Cree）：全球第一

在碳化硅功率器件市场，Wolfspeed占据市场最大的份额。Wolfspeed虽然目前是Cree三大部门（LED、LED照明应用、Wolfspeed）中体量最小的，但已经是公司最核心的业务部门。Wolfspeed 2018年实现营收 3.29亿美元，同比增长 25.47%；毛利率高达 47%。

根据公开业绩说明会，Wolfspeed的目标是在 2022年收入番两番，达到 8.5亿美元，届时将成为 Cree最大的收入来源。在 Wolfspeed看来，到 2022年只要有25%的目标市场转换为SiC和GaN，就将是20亿美元的市场，是现今市场的 8倍，公司为极具潜力的 SiC和 GaN已经做好了准备。

天科合达：国内第一

天科合达自2006年成立以来，2020年7月14日申请科创板上市，一直专注于碳化硅晶体生长和单晶片生产领域，先后研制出2英寸、3英寸、4英寸碳化硅衬底，于2014年在研制出6英寸碳化硅单晶片，并已形成规模化生产能力，工艺技术水平处于国内领先地位，堪称碳化硅的「明日之星」。此外，中科院物理所、大基金、华为的哈勃投资等均为天科合达的股东之一。

编辑/jasonzeng

风险提示：上文所示之作者或者嘉宾的观点，都有其特定立场，投资决策需建立在独立思考之上。富途将竭力但却不能保证以上内容之准确和可靠，亦不会承担因任何不准确或遗漏而引起的任何损失或损害。

igbt国内龙头企业有哪些

1、斯达半导

嘉兴斯达半导体股份有限公司成立于2005年4月，是一家专业从事功率半导体芯片和模块尤其是IGBT芯片和模块研发、生产和销售服务的国家级高新技术企业。

股票简称：斯达半导，代码：。公司总部设于浙江嘉兴，占地106亩，在浙江、上海和欧洲均设有子公司，并在国内和欧洲设有研发中心，是目前国内IGBT领域的领军企业。

2、陆芯科技

上海陆芯电子科技有限公司是一家专注于最新一代功率半导体器件的高科技公司。公司经过不断努力，成功通过 ISO9001：2015质量管理体系认证，拥有自主知识产权和品牌。陆芯公司目前累计拥有17项自主创新专利。

2019年获得上海市第一批国家级高新技术企业荣誉资质，陆芯聚焦于功率半导体（IGBT、SJMOS& SiC）的设计和应用，掌握创新型功率半导体核心技术。

3、台基股份

湖北台基半导体股份有限公司是深交所创业板上市公司（股票简称：台基股份；股票代码：），现注册资本为万元。

主要产品有：大功率晶闸管（KK系列、KP系列、KS系列等，直径范围:0.5-5英寸，电流范围200A-4000A，电压范围400V-7200V）；

大功率半导体模块（MTC系列、MFC系列、MDS系列、MTG系列等，电流范围:26A-1500A，电压范围:400V-4500V）；功率半导体组件；电力半导体用散热器等。

4、扬杰科技

扬州扬杰电子科技股份有限公司是国内少数集半导体分立器件芯片设计制造、器件封装测试、终端销售与服务等产业链垂直一体化（IDM）的杰出厂商。产品线含盖分立器件芯片、整流器件、保护器件、小信号、MOSFET、功率模块、碳化硅等，为客户提供一揽子产品解决方案。

5、英搏尔

珠海英搏尔电气股份有限公司是一家专注新能源汽车动力系统研发、生产的领军企业。公司成立于2005年1月14日，于2017年在深交所创业板上市，股票代码：。

公司主营产品为新能源汽车动力总成、电源总成以及驱动电机、电机控制器、车载充电机、DC-DC转换器，电子油门踏板等新能源汽车零部件。

以上内容参考：嘉兴斯达半导体股份有限公司-关于我们

以上内容参考：上海陆芯电子科技有限公司-关于我们

以上内容参考：湖北台基半导体股份有限公司-关于我们

以上内容参考：扬州扬杰电子科技股份有限公司-公司简介

以上内容参考：英搏尔-公司介绍

碳化硅衬底和新能源电池哪个行业好

碳化硅衬底和新能源电池都好，前者有市场竞争优势，后者有岗位稳定。两者区别如下：

1、碳化硅衬底的研发工作有技术储备，保持市场竞争优势，公司会帮员工缴纳五险一金，有正常的节假日休息。

2、新能源电池岗位稳定，需要本科及以上学历，机械设计、车辆工程、电气工程相关专业。

三安光电、露笑科技、华润微谁是第三代半导体龙头

周末的科协+两院院士大会规格很高，7巨头集体出席，新闻联播占用20分钟时间播报。基本可以表明科技创新在目前我国的政策地位了。

总结一下领导们的发言，大概可以认为第三代半导体与半导体材料科学会是当下攻坚的核心。即自上而下的前瞻科学和自下而上的基础科学两手一起抓，两手都要硬。

什么是第三代半导体？

第三代是指半导体材料的变化，从第一代、第二代过渡到第三代。

第一代半导体以硅（Si）和锗（Ge）为代表，目前大部分半导体是基于硅基的。

第二代半导体以砷化镓（GaAs）、磷化镓（GaP）为代表，是4G时代的大部分通信设备的材料。

第三代半导体以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化锌（ZnO）、金刚石为四大代表，是5G时代的主要材料。在无线通信、汽车电子、电网、高铁、卫星通信、军工雷达、航空航天等领域应用中具备硅基无可比拟的优势。

GaN通常用在低电压，比如小家电，尤其充电器是最广泛的应用；SiC通常用在高电压，比如车载，5G基站，电网等。简单来说第三代半导体的优势是：耐高压、耐高温、大功率、抗辐射、导电性能强、工作速度快、工作损耗低。

第三代半导体的主要应用

第三代半导体目前主要应用下游是消费类电源、工业电源、UPS电源、新能源汽车、光伏逆变器等。根据现在的发展情况，其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域，每个领域产业成熟度各不相同。

1、半导体照明。在4个应用领域中，半导体照明行业发展最为迅速，已形成百亿美元的产业规模。半导体照明所使用的材料体系主要分为3种：蓝宝石基GaN、SiC基GaN、Si基GaN，每种材料体系的产品都对应不同的应用。其中，蓝宝石基GaN是最常用的，也是最为成熟的材料体系，大部分LED照明都是通过这种材料体系制造的。SiC基GaN制造成本较高，但由于散热较好，非常适合制造低能耗、大功率照明器件。Si基GaN是3种材料体系中制造成本最低的，适用于低成本显示。

2、电力电子器件。在电力电子领域，宽禁带半导体的应用刚刚起步，市场规模仅为几亿美元。其应用主要集中在军事尖端装备领域，正逐步向民用领域拓展。微波器件方面，GaN高频大功率微波器件已开始用于军用雷达、智能武器和通信系统等方面。在未来，GaN微波器件有望用于4G 5G移动通讯基站等民用领域。功率器件方面，GaN和SiC两种材料体系的应用领域有所区别。Si基GaN器件主要的应用领域为中低压（200 1 200V），如笔记本、高性能服务器、基站的开关电源；而SiC基GaN则集中在高压领域（ 1 200V），如太阳能发电、新能源汽车、高铁运输、智能电网的逆变器等器件。

3、激光器和探测器。在激光器和探测器应用领域，GaN基激光器可以覆盖到很宽的频谱范围，实现蓝、绿、紫外激光器和紫外探测的制造。紫色激光器可用于制造大容量光盘，其数据存储盘空间比蓝光光盘高出20倍。除此之外，紫色激光器还可用于医疗消毒、荧光激励光源等应用，总计市场容量为12亿美元。蓝色激光器可以和现有的红色激光器、倍频全固化绿色激光器一起，实现全真彩显示，使激光电视实现广泛应用。目前，蓝色激光器和绿光激光器产值约为2亿美元，如果技术瓶颈得到突破，潜在产值将达到500亿美元。GaN基紫外探测器可用于导弹预警、卫星秘密通信、各种环境监测、化学生物探测等领域，但尚未实现产业化。

4其他应用。在前沿研究领域，宽禁带半导体可用于太阳能电池、生物传感器、水制氢媒介、及其他一些新兴应用，目前这些热点领域还处于实验室研发阶段。

三安光电

公司于2014年5月成立三安集成，布局化合物半导体，建设了GaAs和GaN外延片生产线，以及适用于通信市场的GaAs、GaN半导体芯片生产线等。2017年12月，三安光电成立泉州三安半导体以扩大化合物半导体业务，并投资333亿元用于建设2个LED外延片项目和5个化合物半导体项目。2020年，公司在长沙合作投资SiC项目，涵盖长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链，投资总额160亿元。目前长沙SiC项目目前订单比较饱满，预计今年二、三季度贡献营收；三安集成GaN产能规划4寸2000片/月，未来继续投入6寸。

主要看点——sic

SiC门槛很高，在中美禁运清单，生产效率远低于蓝宝石，每一个run出来的晶体衬底，一个月产能20-50片，国内玩家并不多，国内的容量也不容易过剩，cree的水平大概是 50片水平。

从需求端看，特斯拉用量大概是6寸硅片的三分之二，约140多片，按照电动车的成长速度，一定是供不应求的，同时,家电正在上sic功率器件，更省电，压缩机更小。此外随着成本下降，未来场景会持续扩张。

从技术上看，中美差异不大，都是新兴领域，cree做到6寸，目标是8寸，三安也在努力做，CREE认为2年做到8寸，三安目前是6寸,争取2-3年做到8寸；Cree的客户更愿意在新领域尝试，特斯拉的降价给了三安机会，国内想要跟随特斯拉的性能，就必须要用SiC。

露笑科技

三年露笑科技开始正式进军这个行业，一开始跟央企进行碳化硅设备的研制，公司公告称与合肥市长丰县人民政府在合肥市长丰县共同投资建设第三代功率半导体：碳化硅产业园，包括碳化硅晶体生长、衬底制作、外延生长等的研发生产，项目投资总规模预计 100亿元。

去年开始聘请了国内碳化硅研发第一人陈教授，设备研制上在手订单有700台左右，国内和国外客户正在进一步洽谈之中。进行了2-3轮技术迭代。厂房3月15号已经封顶，5月15号设备入场，6月30号一期点亮，年底之前会有千片产品出来。

露笑科技的看点在于设备跟国外对比，主要是设备是中国强项，不光是价格比国外好，零配件也是， 90%实现国产化，个别零部件需要向欧洲购买。碳化硅设备一般自己设计自己组装不对外售卖，公司因为是主营做设备，所以有卖，其他天科合达，北方华创，晶盛机电有卖过。

和其他友商相比的优势：1.设备和工艺结合，可协同 2.工艺和其他国内6寸的，实验室到产业化的过程会更短； 3.长晶良率有优势。

衬底送样验证：去年下游标准认定完成，之后9月30号开始试生产，器件厂会有车规级认证，要求每个月达到一定良率一定规模，需要3-6月的认证。

华润微

公司是国内最大的功率半导体IDM供应商，采用设计+代工运营模式。在碳化硅功率器件方面，公司已发布并量产6英寸650V、1200V SiC BS系列产品，并且已完成新一代SiC BS产品设计、工艺开发和样品产出。在硅基氮化镓功率器件方面，公司自主开发的650V硅基氮化镓器件静态参数已达到国外对标样品水平。

华润微的看点在于背靠国企，研究实力突出，此外他的idm业务模式，导致整个成本博弈的空间会很大。