碳化硅高速增长的前夕：功率渗透率提升与AI+AR双轮驱动*电子

报告要点

碳化硅（SiC）成为驱动技术升级与效率革命的关键支撑。作为第三代宽禁带半导体核心材料，凭借禁带宽度大、击穿电场高、热导率优、电子饱和漂移速度快等突出性能，正全面渗透新能源、AI、通信、AR 四大高增长产业，其应用场景从功率器件延伸至散热材料、光学基底等领域，需求呈爆发式增长，行业即将进入高速发展期。

在新能源领域，SiC 是实现高效节能的核心器件，我们预计2030 年，全球“新能源车+充电桩+光储”对碳化硅衬底（6 吋当量，若非特殊说明，下同）的需求量约577 万片，CAGR~36.7%。新能源汽车领域，800V 高压平台逐步普及，2025 年渗透率已达11.17%，SiC MOSFET 应用于主驱逆变器、DCDC转换器等核心部件，可使整车能耗降低8%-10%。我们测算得，2030 年全球新能源车领域SiC 衬底需求达432 万片，中国328 万片。高压直流充电桩方面，政策推动下2027 年将建成10 万台大功率充电桩，SiC 凭借耐高压特性成为达标关键，2030 年全球SiC 衬底需求51 万片，中国29 万片。光储领域，SiC 将提升光伏逆变器与储能变流器效率，2030 年全球碳化硅衬底需求94 万片，中国30 万片。

AI 产业中，SiC 迎来“功率+散热”双重增长机遇。数据中心方面，算力提升推动机柜功率密度飙升，SiC 应用于UPS、HVDC、SST 等电源设备，2030年全球电源领域衬底需求73 万片，中国20 万片。同时，SiC 作为先进封装散热材料，解决GPU 高发热难题，2030 年全球AI 芯片中介层所需衬底需求约620 万片，中国173 万片；若在现有技术路径下，CoWoS 工艺中，基板和热沉材料也采用SiC，则AI 芯片散热领域衬底空间将增加2 倍。

通信射频领域，5G-A 与6G 推动射频器件升级，GaN-on-SiC 方案凭借优异散热与高频性能成为主流。2030 年全球射频用半绝缘型SiC 衬底需求量达17 万片，中国占比60%，约10 万片。

2030 年全球AR 眼镜领域衬底需求389 万片，中国137 万片。AR 产业中，SiC 高折射率特性使其成为光波导片理想基底，可扩大视场角、解决彩虹纹问题，推动AR 眼镜轻量化与全彩化。

需求端的全面爆发推动行业规模快速扩张，预计2027 年碳化硅衬底供需紧平衡，甚至存在出现产能供应紧张的可能性；2030 年，全球1676 万片的衬底需求量，较2025 年的供给，存在约1200 万片的产能缺口。其中，AI 中介层、新能源汽车、AR 眼镜是三大核心增长点，我们预计到2030 年需求占比分别为37%、26%、23%；其中SiC 在AI 芯片先进封装散热材料的运用上，若能实现在“基板层”、“中介层”和“热沉”三个环节的产业化，2030E，全球碳化硅衬底需求量有望达到约3000 万片。

风险提示： 1、中美贸易摩擦加剧，供应链进一步受限的风险；2、下游需求不及预期；3、产品研发、技术迭代与市场推进不及预期，如SiC作为先进封装的散热材料，中介层、基板和热沉三方面均处于研发阶段，技术路线尚未完全确定，风险较高；4、行业竞争加剧。

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转自五矿证券有限公司 研究员：金凯笛