根据观研报告网发布的《 2021年中国碳化硅（SiC）行业分析报告-行业发展现状与未来商机分析 》显示，半导体材料发展至今已到第三代，目前，以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体具备优异的材料物理特性，有更高饱和漂移速度和更高的临界击穿电压等突出优点，适合大功率、高温、高频、抗辐照应用场合。而与Si相比，SiC在耐高压、耐高温、高频等方面具备碾压优势，是材料端革命性的突破。此外，氮化镓因为生长速率慢，反应副产物多，生产工艺复杂，大尺寸单晶生长困难，目前 氮化镓单晶生长尺寸在2英寸和4英寸，相比碳化硅难度更高。因此第三代半导体目前普遍采用碳化硅作为衬底材料，在高压和高可靠性领域选择碳化硅外延，在高频领域选择氮化镓外延。
三代半导体材料性能对比
| 项目
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第一代（Si）
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第二代（GaAs）
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第三代（4H-SiC）
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第三代（GaN）
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| 禁带宽度（eV）
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1.12
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1.43
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3.2
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3.4
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| 饱和电子漂移速率（cm/s）
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1.0*107
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1.0*107
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2.0*107
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2.5*107
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| 热导率（W·cm1·k1）
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1.5
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0.54
|
4
|
1.3
|
| 击穿电场强度（MV/cm）
|
0.3
|
0.4
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3.5
|
3.3
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目前第三代半导体器件已经迅速进入了新能源汽车、光伏逆变、5G基站、PD快充等应用领域，碳化硅主要应用在新能源汽车和工控等领域。2020年我国第三代半导体产业电力电子和射频电子总产值超过100亿元，同比增长69.5%。其中，SiC、GaN电力电子产值规模达44.7亿元，同比增长54%。
近年来，国内政策积极推进第三代半导体产业发展，政策利好使得半导体大厂们纷纷布局SiC领域。
国内第三代半导体相关政策梳理
| 发布时间
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发布单位
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政策法规名称
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相关内容
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| 2014年
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工信部
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《国家集成电路产业发展推进纲要》
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纲要提出设立国家产业投资基金，重点支持集成电路等产业发展，促进工业转型升级，同时鼓励社会各类风险投资和股权投资基金进入集成电路领域。
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| 2015年
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国务院
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《中国制造2025》
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将集成电路及专用装备作为“新一代信息技术产业”纳入大力推动突破发展的重点领域，着力提升集成电路设计水平。
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| 2015年
|
国务院
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《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》
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启动集成电路重大生产力布局规划工程，实施一批带动作用强的项目，推动产业能力实现快速跃升。
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| 2016年
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科技部、国家发改委、外交部、商务部
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《推进“一带一路”建设科技创新合作专项规划》
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共同开展第三代半导体等先进材料制造技术合作研发。
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| 2017年
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科技部、交通运输部
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《“十三五”交通领域科技创新专项规划》
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建立汽车电子控制技术创新及测试评价平台，开展IGBT、碳化硅、氮化镓等电力电子器件技术研发及产品开发和零部件、系统的软硬件测试技术研究与测试评价技术规范体系研究。
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| 2018年
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统计局
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《战略性新兴产业分类（2018）》
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将集成电路制造和半导体分立器件制造列为战略性新兴产业。
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| 2019年
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财政部、国家税务总局
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《关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告》
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依法成立且符合条件的集成电路设计企业和软件企业，在2018年12月31日前自获利年度起计算优惠期，第一年至第二年免征企业所得税，第三年至第五年按照25%的法定税率减半征收企业所得税，并享受至期满为止。
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| 2019年
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国务院
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《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》
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面向量子信息、类脑芯片、第三代半导体、下一代人工beplay下载软件 、靶向药物、免疫细胞治疗、干细胞治疗、基因检测八大领域，加快培育布局一批未来产业。
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| 2020年
|
国务院
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《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》
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国家鼓励的重点集成电路设计企业和软件企业，自获利年度起，第一年至第五年免征企业所得税，接续年度减按10%的税率征收企业所得税。
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| 2021年
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全国人大
|
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》
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培育先进制造业集群，推动集成电路、航空航天等产业创新发展。瞄准人工beplay下载软件 、量子信息、集成电路等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。
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碳化硅产业链环节分为设备、衬底片、外延片和器件环节。从事衬底片的国内厂商主要有露笑科技、三安光电、天科合达、山东天岳等；从事碳化硅外延生长的厂商主要有瀚天天成和东莞天域等；从事碳化硅功率器件的厂商较多，包括比亚迪半导体、闻泰科技、华润微、士兰微、斯达半导、扬杰科技、泰科天润等。
碳化硅功率器件被广泛应用于新能源汽车中的主驱逆变器、DC/DC转换器、充电系统中的车载充电机和充电桩等，光伏、风电等领域。目前SiC行业发展的痛点在于行业发展仍属初期，衬底材料高昂的制备成本和较低的良率带来的高售价，随着技术成熟及供应商产能扩张，SiC成本有望实现快速下降。同时，受益新能源汽车的放量，碳化硅功率器件市场将快速增长。经测算，2021-2025年我国新能源车用SiC器件市场规模有望从988百万元增至6161百万元。
2021-2025年我国新能源车用SiC器件市场空间测算
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2021E
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2022E
|
2023E
|
2024E
|
2025E
|
| 新能源车出货量（百万辆）
|
202
|
270
|
390
|
514
|
669
|
| 主逆变器
|
|
||||
| 其中：乘用车SiC渗透率
|
21%
|
21%
|
21%
|
24%
|
26%
|
| 商用车SiC渗透率
|
1%
|
2%
|
3%
|
4%
|
6%
|
| SiC单车价值量（元）
|
|
||||
| 其中：乘用车
|
7141
|
6097
|
5182
|
4364
|
3555
|
| 商用车
|
9900
|
8359
|
7228
|
6188
|
5099
|
| SiC器件市场规模（百万元）
|
988
|
1346
|
1916
|
2604
|
3279
|
| 车载充电机（OBC）
|
|
||||
| SiC器件市场规模（百万元）
|
0
|
57
|
222
|
414
|
675
|
| 直流转换器（DC-DC）
|
|
||||
| SiC器件市场规模（百万元）
|
0
|
115
|
444
|
829
|
1349
|
| 快速充电桩（Booster）
|
|
||||
| SiC器件市场规模（百万元）
|
0
|
82
|
411
|
576
|
859
|
| 新能源车用SiC器件市场规模（百万元）
|
988
|
1600
|
2993
|
4423
|
6161
|
| 同比增速
|
65.2%
|
61.9%
|
87.1%
|
47.7%
|
39.3%
|
行业分析报告是决策者了解行业信息、掌握行业现状、判断行业趋势的重要参考依据。随着国内外经济形势调整，未来我国各行业的发展都将进入新阶段，决策和判断也需要更加谨慎。在信息时代中谁掌握更多的行业信息，谁将在未来竞争和发展中处于更有利的位置。
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