2026年中國碳化硅外延晶片行業(yè)生產(chǎn)工藝、政策、市場規(guī)模、應(yīng)用結(jié)構(gòu)、競爭格局及發(fā)展趨勢分析研判：8英寸碳化硅外延晶片市場將成為主流[圖]

內(nèi)容概要：碳化硅外延晶片作為碳化硅器件成型的必備環(huán)節(jié)，具有不可或缺的重要作用，是推動碳化硅行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基石。近年來，受到下游新能源汽車、光伏發(fā)電、高性能電源、軌道交通等領(lǐng)域應(yīng)用的快速發(fā)展，全球碳化硅功率半導(dǎo)體器件市場快速滲透，推動碳化硅外延晶片市場的快速發(fā)展。尤其對更高性能及能源效率功率器件的需求，推動8英寸碳化硅外延晶片市場快速增長。2025年，全球碳化硅外延晶片市場規(guī)模從2020年的4億美元增長至13億美元，其中，8英寸碳化硅外延晶片市場占比從2020年的1.3%擴(kuò)大至40.8%；預(yù)計2026年全球碳化硅外延晶片市場規(guī)模有望達(dá)到16億美元，其中，8英寸碳化硅外延晶片市場將成為主流，占比擴(kuò)大至52.1%。

上市企業(yè)：天域半導(dǎo)體（02658.HK）、滬硅產(chǎn)業(yè)（688126.SH）、立昂微（605358.SH）、天岳先進(jìn)（688234.SH）

相關(guān)企業(yè)：瀚天天成電子科技（廈門）股份有限公司、Wolfspeed（WOLF.N）、Coherent（COHR.N）、Resonac（4004.T）、上海合晶

關(guān)鍵詞：碳化硅外延晶片行業(yè)生產(chǎn)工藝、碳化硅外延晶片行業(yè)政策、碳化硅外延晶片市場規(guī)模、碳化硅外延晶片行業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)、碳化硅外延晶片市場競爭格局、碳化硅外延晶片行業(yè)發(fā)展趨勢

一、碳化硅外延晶片行業(yè)定義及分類

碳化硅外延晶片是指在碳化硅襯底的基礎(chǔ)上，經(jīng)過外延工藝生長出晶格一致、高純度、低缺陷的特定單晶薄膜，這層新的單晶薄膜稱為外延層，后期再在外延層上制備滿足寬禁帶半導(dǎo)體不同參數(shù)要求的器件。按照晶格堆垛結(jié)構(gòu)的不同，碳化硅外延晶片主要分為3C-SiC、4H-SiC、6H-SiC三種晶型；按照電學(xué)性能不同，可分為導(dǎo)電型和半絕緣型兩種；根據(jù)摻雜元素的不同，可以區(qū)分N型、P型和PN多層材料。

二、碳化硅外延晶片行業(yè)生產(chǎn)工藝

碳化硅外延晶片行業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè)，對研發(fā)人員操作經(jīng)驗(yàn)、資金投入等都有較高要求。近年來，我國碳化硅外延晶片行業(yè)技術(shù)水平隨著下游功率半導(dǎo)體技術(shù)水平和性能指標(biāo)的不斷升級持續(xù)精進(jìn)。碳化硅外延晶片行業(yè)生產(chǎn)工藝主要包括原材料檢驗(yàn)、襯底預(yù)處理、緩沖層生長、外延層生長、外延檢測、入庫前外延清洗及干燥、封裝入庫等流程。

三、碳化硅外延晶片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

碳化硅外延片作為碳化硅器件成型的必備環(huán)節(jié)，具有不可或缺的重要作用，是推動碳化硅行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基石。近年來，受到下游新能源汽車、光伏發(fā)電、高性能電源、軌道交通等領(lǐng)域應(yīng)用的快速發(fā)展，全球碳化硅功率半導(dǎo)體器件市場快速滲透，推動碳化硅外延晶片市場的快速發(fā)展。尤其對更高性能及能源效率功率器件的需求，推動8英寸碳化硅外延晶片市場快速增長。2025年，全球碳化硅外延晶片市場規(guī)模從2020年的4億美元增長至13億美元，其中，8英寸碳化硅外延晶片市場占比從2020年的1.3%擴(kuò)大至40.8%；預(yù)計2026年全球碳化硅外延晶片市場規(guī)模有望達(dá)到16億美元，其中，8英寸碳化硅外延晶片市場成為主流，占比擴(kuò)大至52.1%。

碳化硅外延晶片是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵核心材料，其市場應(yīng)用主要集中在需要高功率、高頻、高溫和高效率的領(lǐng)域。其中，電動汽車是碳化硅外延晶片的最大應(yīng)用領(lǐng)域，其次是充電基礎(chǔ)設(shè)施、可再生能源領(lǐng)。2025年全球電動汽車市場應(yīng)用占據(jù)68.38%，預(yù)計2026年全球電動汽車市場應(yīng)用約占據(jù)69.77%。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國碳化硅外延晶片行業(yè)市場運(yùn)行態(tài)勢及投資潛力研判報告》

四、碳化硅外延晶片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

碳化硅外延晶片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括高純碳化硅粉體、高純石墨件、高純硅烷、丙烷等氣體等原材料，以及碳化硅晶體生長爐、晶片加工設(shè)備、外延生長設(shè)備等。行業(yè)中游為碳化硅外延晶片生產(chǎn)制造，碳化硅外延屬于高度技術(shù)密集型行業(yè)，具有較高的技術(shù)、人才、資金、資源和認(rèn)證壁壘，高度依賴于技術(shù)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。行業(yè)下游為外延晶片制成芯片和模塊，終端應(yīng)用于新能源汽車、光伏發(fā)電、高性能電源、軌道交通等領(lǐng)域。

五、碳化硅外延晶片行業(yè)發(fā)展環(huán)境-相關(guān)政策

碳化硅外延晶片所屬的半導(dǎo)體行業(yè)為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，長期以來一直獲得國家產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵和支持。相關(guān)政策具體如下：

六、碳化硅外延晶片行業(yè)競爭格局

1、主要企業(yè)

碳化硅外延晶片行業(yè)領(lǐng)域具有技術(shù)門檻高、驗(yàn)證時間長的特性。目前，碳化硅外延晶片行業(yè)主要供應(yīng)企業(yè)包括Wolfspeed、Coherent、Resonac、廣東天域、瀚天天成等。其中Wolfspeed為自用為主的內(nèi)銷廠商（Captive）代表，瀚天天成電子為外銷廠商（Open）代表。

2、代表企業(yè)

1）、瀚天天成電子科技（廈門）股份有限公司

瀚天天成是全球領(lǐng)先的寬禁帶半導(dǎo)體（第三代半導(dǎo)體）外延晶片提供商，主要從事碳化硅外延晶片的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，是國內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)商業(yè)化3英寸、4英寸和6英寸碳化硅外延晶片批量供應(yīng)的生產(chǎn)商，同時也是國內(nèi)少數(shù)獲得汽車質(zhì)量認(rèn)證（IATF16949）的碳化硅外延生產(chǎn)商之一。其產(chǎn)品用于制備碳化硅功率器件，被廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏發(fā)電、軌道交通、智能電網(wǎng)及航空航天等領(lǐng)域。

深耕碳化硅外延領(lǐng)域十多年，憑借先進(jìn)的技術(shù)水平、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品性能及穩(wěn)定的產(chǎn)品供應(yīng)能力，在全球碳化硅市場具有較高的知名度、認(rèn)可度及突出的國際競爭力。瀚天天成主營業(yè)務(wù)收入主要來源于碳化硅外延晶片銷售。據(jù)招股書顯示，2025年1-5月，瀚天天成實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入合計2.66億元，其中，外延片銷售營業(yè)收入占比達(dá)86.4%。

2）、廣東天域半導(dǎo)體股份有限公司

天域半導(dǎo)體的主要業(yè)務(wù)是研發(fā)、生產(chǎn)和銷售第三代半導(dǎo)體碳化硅外延片。通過自主研發(fā)，天域半導(dǎo)體已掌握生產(chǎn)600–30,000V單極型及雙極型功率器件所需整個碳化硅外延片生產(chǎn)周期的必要核心技術(shù)及工藝。該具體來說，天域半導(dǎo)體提供的產(chǎn)品包括4英寸及6英寸碳化硅外延片，并已開始量產(chǎn)8英寸外延片，致力于填補(bǔ)我國碳化硅材料及電子器件的空白，技術(shù)門檻高是其核心優(yōu)勢。該等器件最終用于新能源行業(yè)（包括電動汽車、光伏、充電樁及儲能）、軌道交通、智能電網(wǎng)、通用航空（如電動垂直起降航空器（「eVTOL」））及家電等行業(yè)。截至2025年5月底，天域半導(dǎo)體的6英寸及8英寸外延片的年度產(chǎn)能約為42萬片，是中國產(chǎn)能最大的公司之一。

據(jù)招股書數(shù)據(jù)顯示，2024年天域半導(dǎo)體營業(yè)收入5.2億元，較2023年下滑55.59%，出現(xiàn)“斷崖式”轉(zhuǎn)折，凈利潤更是從盈利轉(zhuǎn)為巨額虧損。2025年1-5月天域半導(dǎo)體營業(yè)收入2.57億元，凈利潤0.095億元。

七、碳化硅外延晶片行業(yè)發(fā)展趨勢

1、?國家政策支持

近年來，中國政府頒布了一系列政策，大力支持半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展，鼓勵企業(yè)深入布局第三代半導(dǎo)體碳化硅行業(yè)。2021年3月，全國人大制定實(shí)施戰(zhàn)略性科學(xué)計劃和科學(xué)工程，瞄準(zhǔn)前沿領(lǐng)域，將碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體等行業(yè)納入我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要目標(biāo)綱要；2021年12月，國務(wù)院《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中特別強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和生產(chǎn)裝備的供給水平對國家經(jīng)濟(jì)及戰(zhàn)略發(fā)展的重要性；同月，國家工信部將碳化硅同質(zhì)外延片納入關(guān)鍵戰(zhàn)略材料領(lǐng)域的先進(jìn)半導(dǎo)體材料，鼓勵碳化硅同質(zhì)外延片的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化；2023年2月，中共中央及國務(wù)院在《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》中重點(diǎn)提倡開展國產(chǎn)材料質(zhì)量、穩(wěn)定性、適用性的技術(shù)研發(fā)，再次鼓勵國產(chǎn)材料不斷地提升、發(fā)展。碳化硅外延晶片作為寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵材料，屬于國家行業(yè)政策與資金重點(diǎn)支持發(fā)展的領(lǐng)域，對于半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，在未來有巨大的發(fā)展空間。

2、碳化硅外延晶片下游應(yīng)用市場規(guī)模不斷拓展

得益于碳化硅優(yōu)異的物理特性，碳化硅功率器件相比硅基功率器件擁有更高的工作頻率、更高的能量轉(zhuǎn)換效率、更好的散熱能力。目前，碳化硅功率器件和功率模塊的下游應(yīng)用廣泛覆蓋新能源汽車、光伏發(fā)電、電源、軌道交通等領(lǐng)域。根據(jù)CASA統(tǒng)計，預(yù)計到2027年SiC功率電子市場規(guī)模接近80億美元。在新能源汽車領(lǐng)域，碳化硅功率器件主要應(yīng)用于新能源汽車的電驅(qū)主逆變器、車載充電器（OBC）以及DC-DC轉(zhuǎn)換器中。未來隨著新能源汽車出貨量的增長，以及碳化硅功率器件在更多車型上得以采用、提升滲透率，用于新能源汽車的碳化硅功率器件市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。碳化硅功率器件在光伏發(fā)電領(lǐng)域主要應(yīng)用于光伏逆變器，相比于硅基器件，能夠提高能量轉(zhuǎn)換效率、降低能量損耗、增加功率密度、解決系統(tǒng)成本。近年來光伏電站電壓等級從1,000V提升至1,500V，未來將進(jìn)一步提升至1,700V乃至2,000V，在更高的電壓等級下碳化硅功率器件優(yōu)勢更加凸顯。

3、碳化硅外延晶片向大尺寸方向發(fā)展

在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，增大晶片尺寸是提高半導(dǎo)體產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵途徑。根據(jù)測算，對于同一規(guī)格的芯片，隨著晶圓尺寸增加，邊緣管芯（Die）數(shù)量占比縮小，晶圓利用率大幅增加。按晶圓面積測算，一片8英寸碳化硅外延晶片的晶圓面積是6英寸晶圓面積的1.8倍，一片8英寸碳化硅外延晶片的晶圓面積則是4英寸晶圓面積的近4.3倍。根據(jù)Wolfspeed測算，一片8英寸碳化硅外延晶片可以產(chǎn)出845顆32mm2的晶粒，是6英寸碳化硅外延晶片產(chǎn)出的近2倍；邊緣管芯占比下降到7%，大幅度提高晶圓利用率，將進(jìn)一步降低碳化硅芯片單位成本。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.rainbowgiftswholesale.com）發(fā)布的《中國碳化硅外延晶片行業(yè)市場運(yùn)行態(tài)勢及投資潛力研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。