碳化硅传统需求增长乏力，半导体材料领域有望成为碳化硅产业增长的突破口【图】

    碳化硅以硅石、无烟煤、石油焦碳等为主要原料，在高温电阻炉里形成，呈黑色或绿色，碳化硅产品主要分为黑碳化硅及绿碳化硅。碳化硅脆而锋利，具有高温热稳定性、高热传导性、耐酸碱腐蚀性、低膨胀系数、抗热震好等等一系列的优良性能。目前被广泛应用于耐火材料、铸造、磨料、陶瓷、电子及其他领域。

碳化硅产业链示意图

碳化硅主要用途

资料来源：智研咨询整理

    据统计，我国碳化硅企业200多家，碳化硅行业产能在220万吨左右，碳化硅生产企业主要分布在甘肃、宁夏、青海、新疆、河南、四川、贵州、湖北等地区。

    而目前国内市场对碳化硅的需求仅为70多万吨，主要用于低附加值的磨料磨具、耐火材料领域，国内高端领域市场如智能电网、新能源汽车、军用电子系统等由于尚处于发展初期对碳化硅的市场还未完全打开，因此我国碳化硅行业目前面临着产能过剩，新设备、新厂区开工不足的局面。

    智研咨询发布的《2019-2025年中国碳化硅行业市场运营态势及发展前景预测报告》显示：2017年我国碳化硅产量为108万吨，其中黑碳化硅产量为100万吨，2017年甘肃地区黑碳化硅产量约为40万吨，宁夏地区黑碳化硅产量约为34万吨，青海地区黑碳化硅产量约为3万吨，内蒙古地区黑碳化硅产量约为2.5万吨，黑龙江地区黑碳化硅产量约为1.7万吨，湖北以及四川地区均在1.5万吨左右。2017年我国绿碳化硅产量下滑至8万吨，新疆绿碳化硅产量约为4.5万吨，青海绿碳化硅产量约为3.5万吨。

2011-2017年我国碳化硅产量走势图

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2017年我国主要省市黑碳化硅产量统计图

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2017年我国主要省市绿碳化硅产量统计图

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    根据海关发布的统计数据2017年我国碳化硅进口数量为0.13万吨，年度出口数量为30.91万吨，国内碳化硅表观消费量仅为77.22万吨。

2011-2017年我国碳化硅供需平衡走势图

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2009-2017年我国碳化硅进出口统计

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    半导体材料的种类繁多，无论是单质或是化合物，还是无机物或有机物，都可以作为半导体材料。从化学式上来看，半导体材料可分为单质半导体及化合物半导体两大类，单质半导体包括硅（Si）、锗（Ge）等，化合物半导体包括砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等。

三代半导体及应用分类

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    第二和三代半导体统称为化合物半导体，化合物半导体材料制成的高频、高速、防辐射的高温器件，通常应用于激光器、无线通信、光纤通信、移动通信、军事电子等领域。

三代半导体材料的物理特性对比

资料来源：智研咨询整理

    碳化硅具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和漂移速率大、临界击穿电场高、介电常数低及化学稳定性好等诸多优点，是新世纪有广阔发展潜力的第三代新型半导体材料。碳化硅晶片和外延衬底在通信、汽车、电网、航空、航天、石油开采以及国防等各个领域有着广泛的应用前景。

    当前碳化硅这种物理化学性能优异的新型材料越来越应用广泛，随着碳化硅产量的快速提升，其生产成本将不断下降，优异的性能将使得碳化硅在功率器件领域逐步实现对Si半导体的替代。面对晶体市场，电源管理元件市场，晶片市场，碳化硅半导体材料未来发展和替代空间巨大。

    碳化硅半导体产业属于朝阳产业，碳化硅半导体产业的发展需要强大的资金支持。欧洲、美国、日本通过国家项目支持，实现快速产业化。欧洲实行以设备设计需求定制器件研发的大集团合作方式，取得了不少成果；美国政府高度重视，投入巨资，大力支持Cree等领军企业，目前占据碳化硅技术前沿，并已将碳化硅器件应用于国防及航空航天等重要领域；日本推行以应用为导向，降低成本的产业发展策略，也取得了极大的成效。

    我国是全球最大的碳化硅应用市场，但我国的碳化硅产业很不完善，国内从事碳化硅材料及器件研发制造的多为高校和科研院所，产业化能力缺乏。中国要发展碳化硅半导体产业，同样需要政府投入，需要产、学、研的合作，需要材料、器件和封装产业链的整合。
可以预见碳化硅未来最大的应用市场在中国，行业参与者要抓住这个契机，尽快推进碳化硅半导体产业的成熟，改变我国半导体行业一直落后于美日欧等发达国家的局面。