摘要：中国LED碳化硅载盘行业正处于技术迭代与市场扩张的关键阶段，呈现出国产化突破与产业链协同加速的双重特征。2024年，中国LED碳化硅载盘行业市场规模为6.77亿元，同比增长16.52%。技术方面，国内企业已实现从4英寸向8英寸载盘的规模化跨越。浙江六方半导体通过CVD碳化硅涂层技术，将载盘热导率提升至150 W/m·K以上，满足Mini/Micro LED外延片生长需求；湖南德智新材则凭借无压烧结工艺，使载盘致密度达98%，抗热震性能显著优于传统材料。

一、定义及分类

LED碳化硅载盘是一种专为LED生产设计的高性能陶瓷部件，又称碳化硅托盘或SIC托盘。在LED制造过程中，碳化硅载盘用于承载和保护晶圆或芯片，确保半导体工艺的高效和稳定性，同时提升LED产品的性能和寿命。按生产工艺分类，LED碳化硅载盘可以分为

二、行业政策

LED碳化硅载盘作为第三代半导体产业链的核心部件，其发展深受国家及地方政策驱动。近年来，中国从战略高度布局碳化硅产业，通过多维政策工具推动技术突破与产业升级，为LED碳化硅载盘行业构建了系统性支持框架。2024年1月，国家发改委等六部门印发《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平（2024年版）》，明确了照明器具等6大类43种用能产品设备能效要求,其中涉及LED平板灯、LED筒灯、非定向自镇流LED灯、道路和隧道照明用LED灯具等4项照明器具产品，相较于2022年版本新增了LED平板灯，且对LED筒灯和道路和隧道照明用LED灯具等2项产品能效水平的要求高于现行国家标准。该政策通过设定更高的能效标准，推动了行业向更高效节能的方向发展。新增的LED平板灯以及对LED筒灯和道路照明用LED灯具等产品能效要求的提升，将促使碳化硅载盘制造商加大研发投入，优化产品性能，满足更高标准的市场需求。

三、发展历程

中国LED碳化硅载盘行业发展主要经历了三个阶段。1907年至1960年的萌芽期，1907年，Henry Joseph Round在研究碳化硅时意外发现了电致发光现象，是LED技术的早期科学基础；1962年，Nick Holonyak,Jr.发明了第一个可见光LED，是基于镓砷化物（GaAs）的二极管。这一时期是对半导体材料和发光原理的基础科学研究，LED技术尚未商业化，主要在实验室环境中进行研究。早期的发现为后来的LED技术奠定了科学基础，但距离实际应用还有很长的路要走。

1960年至1999年的启动期，1980年，碳化硅作为具有高热导率和高击穿电场的材料，开始被研究作为LED的潜在衬底材料；1993年，日本科学家中村修二等人成功开发了基于氮化镓（GaN）的蓝光LED，这一发明极大地扩展了LED的应用范围，为白光LED的制造奠定了基础；1990年代末，SiC作为衬底材料的研究取得进展，因其优异的热导性和化学稳定性，开始被用于生长GaN基LED。这一时期，LED技术开始实现商业化，主要应用于电子产品和家用电器中的指示灯和数字显示，碳化硅作为潜在的高温和高功率应用材料开始受到关注。蓝光LED的发明使得白光LED成为可能，应用领域的拓展带动碳化硅材料在LED领域进一步发展。

2000年至今的高速发展期，2000年，随着LED芯片技术的不断进步，高亮度LED开始广泛应用于汽车照明、手机背光等领域，SiC衬底上的GaN基LED因其优异的光电性能和可靠性，开始被广泛研究和应用；2010年，随着“LED照明普及计划”的推进，大功率LED照明产品开始迅速普及，SiC材料在LED领域的应用不断扩展，特别是在高功率LED芯片的生产中，因其高导热性而受到青睐；2020年，SiC广泛用于Mini LED和Micro LED的生产，其具有高导热性和化学稳定性，对于实现更小尺寸、更高密度的LED阵列至关重要。这一时期，LED技术进一步发展，新材料如碳化硅的使用提高了LED的性能和可靠性，大功率和高效率的LED产品成为市场主流，碳化硅材料的应用也更加广泛。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

碳化硅载盘的生产涉及高纯度原料制备、晶体生长、精密加工等核心技术环节，形成极高的技术门槛。碳化硅晶体需在2000℃以上高温密闭环境中生长，且需精确控制硅碳比、温度梯度、气流气压等参数，稍有偏差即导致晶体结构缺陷。全球仅少数企业掌握稳定量产6英寸以上衬底的技术，而国内企业良率普遍偏低。此外，碳化硅的硬度接近金刚石，切割、研磨、抛光等加工环节易产生崩边，需开发激光加工、离子束加工等特殊技术，进一步推高技术门槛。

2、资金与规模壁垒

碳化硅载盘生产线建设成本高昂，涵盖高端设备购置、技术研发、人才引进等。例如，8英寸碳化硅晶圆线建设成本达数十亿元，且需持续投入进行技术迭代。同时，下游客户对产品一致性、稳定性要求极高，企业需达到规模化生产才能实现成本优化。目前，全球碳化硅衬底市场由美国Wolfspeed等巨头主导，其通过规模化生产降低成本，而国内企业因规模较小，在成本竞争中处于劣势。

3、客户认证与市场壁垒

LED制造企业对碳化硅载盘供应商的认证周期长达1-2年，涉及产品质量、供货稳定性、售后服务等多维度考核。一旦形成合作关系，客户黏性较高，新进入者难以快速切入市场。此外，国际巨头通过长期合作绑定核心客户，国内企业需通过性价比优势逐步渗透，但面临品牌认知度低、市场信任度不足等问题。

五、产业链

1、行业产业链分析

LED碳化硅载盘行业产业链上游主要包括原材料和生产设备，其中原材料包括碳化硅粉末、石墨基材等，生产设备包括晶体生长炉、精密加工设备（激光切割机、离子束抛光机等）等。产业链中游为LED碳化硅载盘生产制造环节。产业链下游为LED应用市场。LED碳化硅载盘行业产业链如下图所示：

LED碳化硅载盘行业产业链产业链

碳化硅粉末

三安光电股份有限公司

安徽楚江科技新材料股份有限公司

浙江东尼电子股份有限公司

广州智光电气股份有限公司

石墨基材

‌杭州高烯科技股份有限公司

中国五矿集团有限公司

贝特瑞新材料集团股份有限公司

方大炭素新材料科技股份有限公司

晶体生长炉

大连连城数控机器股份有限公司

西安理工晶体科技有限公司

浙江晶盛机电股份有限公司

北方华创科技集团股份有限公司

激光切割机

武汉华工激光工程有限责任公司

深圳市大族激光科技股份有限公司

济南邦德激光股份有限公司

济南金威刻激光科技股份有限公司

上游

深圳市志橙半导体材料股份有限公司

湖南德智新材料股份有限公司

浙江六方半导体科技有限公司

江苏三责新材料科技股份有限公司

中游

LED应用市场

下游

2、行业领先企业分析

（1）浙江六方半导体科技有限公司

浙江六方半导体科技有限公司成立于2018年，总部位于浙江绍兴，是一家专注于碳化硅涂层技术及碳化硅制品研发、生产的高新技术企业。公司核心团队由海归博士与行业资深专家组成，技术实力雄厚，致力于推动碳化硅材料在半导体、LED、光伏等领域的应用。公司自主研发的化学气相沉积（CVD）碳化硅涂层技术，可实现载盘表面纳米级均匀涂层，显著提升载盘的热稳定性与耐腐蚀性。该技术已应用于8英寸碳化硅载盘，满足LED外延片生长的高精度需求。公司通过掺杂改性技术，开发出低热膨胀系数（<3.5×10⁻⁶ K⁻¹）、高导热率（>150 W/m·K）的碳化硅复合材料，有效降低LED芯片制造过程中的热应力。

（2）湖南德智新材料股份有限公司

湖南德智新材料股份有限公司成立于2017年，总部位于湖南株洲，是一家专业从事碳化硅陶瓷材料及制品研发、生产的高新技术企业。公司依托中南大学粉末冶金研究院的技术支持，专注于半导体、LED、光伏等领域的高端碳化硅部件国产化替代。公司采用无压烧结工艺制备高致密度碳化硅载盘，相对密度达98%以上，显著提升材料的抗热震性与机械强度。该技术突破传统热压烧结的尺寸限制，可生产直径达450mm的大型载盘。公司通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在载盘表面沉积耐腐蚀涂层，有效抵御MOCVD工艺中的卤素气体腐蚀，延长使用寿命至2000小时以上。

六、行业现状

中国LED碳化硅载盘行业正处于技术迭代与市场扩张的关键阶段，呈现出国产化突破与产业链协同加速的双重特征。2024年，中国LED碳化硅载盘行业市场规模为6.77亿元，同比增长16.52%。技术方面，国内企业已实现从4英寸向8英寸载盘的规模化跨越。浙江六方半导体通过CVD碳化硅涂层技术，将载盘热导率提升至150 W/m·K以上，满足Mini/Micro LED外延片生长需求；湖南德智新材则凭借无压烧结工艺，使载盘致密度达98%，抗热震性能显著优于传统材料。

七、发展因素

1、机遇

（1）LED技术迭代驱动需求升级

LED照明与显示技术向Mini/Micro LED升级，对碳化硅载盘提出更高性能要求。Mini LED背光技术已广泛应用于高端电视、笔记本电脑，而Micro LED作为下一代显示技术，其产业化进程加速，对载盘的热导率、尺寸精度、表面粗糙度等指标提出更高要求。碳化硅载盘因其高导热性（热导率达140 W/m·K）、低热膨胀系数（4.0×10⁻⁶ K⁻¹），成为提升LED芯片良率与寿命的核心耗材。

（2）新能源汽车与光伏市场爆发

新能源汽车与光伏产业对碳化硅功率器件的需求激增，间接推动碳化硅载盘市场扩张。碳化硅功率器件在电动汽车电控系统、光伏逆变器中的应用，可提升能效并降低系统成本。例如，特斯拉Model 3采用碳化硅MOSFET后，续航里程提升5%-10%。随着全球新能源汽车渗透率突破20%，碳化硅器件需求量预计将以年均35%的速度增长，带动上游碳化硅载盘产业链同步扩容。

（3）政策支持与产业环境

LED碳化硅载盘行业作为新兴产业，受到国家和地方政府的高度重视。政府出台了一系列涵盖资金扶持、税收优惠、技术研发支持等多方面的政策措施。这些政策为行业的发展提供了有力保障，降低了企业的研发和生产成本，提高了企业的创新积极性和市场竞争力。此外，地方政府还通过设立产业园区、搭建产业平台等方式，促进产业集聚和协同发展。

2、挑战

（1）产能瓶颈

目前，全球碳化硅载盘的产能有限，难以满足日益增长的市场需求。碳化硅晶体生长速度慢，且生长过程中对工艺要求极高，导致产能扩张困难。此外，碳化硅代工厂的工艺和产线良率较低，进一步限制了产能的提升。在这种情况下，国际大厂纷纷与国外碳化硅供应商进行产能绑定，使得中国企业能够获取的衬底和芯片数量受限。这不仅影响了国内LED碳化硅载盘企业的生产规模，也制约了行业的快速发展。

（2）市场竞争激烈

LED碳化硅载盘市场竞争激烈，国际巨头在技术和市场份额方面占据优势。例如，意法半导体、英飞凌、罗姆、安森美等国际公司几乎垄断了主驱场景的碳化硅器件市场。国内企业在技术、品牌和客户资源等方面与国际巨头存在较大差距，难以在高端市场与之竞争。此外，随着行业的发展，越来越多的企业进入该领域，市场竞争进一步加剧。这使得国内企业在市场份额的争夺中面临更大的压力，需要不断提升自身竞争力，以在激烈的市场竞争中占据一席之地。

（3）国际贸易环境复杂

近年来，国际贸易环境复杂多变，对LED碳化硅载盘行业的发展带来了一定的挑战。一方面，国际贸易摩擦不断升级，一些国家对中国企业采取贸易限制措施，影响了中国碳化硅载盘产品的出口。另一方面，全球高科技领域的“脱钩”趋势明显，中国企业在获取先进技术和设备方面受到限制。这不仅增加了企业的运营成本，也延缓了技术进步的速度。在这种情况下，中国LED碳化硅载盘企业需要加强自主创新，提高产品附加值，以应对国际贸易环境带来的不确定性。

八、竞争格局

整体来看，LED碳化硅载盘行业的竞争格局呈现出三足鼎立、集中度高、其他企业紧随其后的竞争态势。由于中国LED碳化硅载盘产业发展历程较短，头部企业凭借技术、资金及资源优势抢先占据市场。然而，随着技术进步和市场需求的增长，越来越多的企业将从测试阶段过渡到量产阶段，市场竞争将逐渐多元化。短期内，头部企业的地位将进一步巩固，但从长远来看，随着LED领域对碳化硅器件需求的持续增长，市场竞争将愈发激烈。

九、发展趋势

1、技术路线向大尺寸与高性能演进

碳化硅载盘技术向8英寸及以上尺寸升级，以匹配LED芯片制造的降本需求。8英寸载盘可提升单片芯片产出量40%-50%，显著降低单位成本。同时，下游客户对载盘的热稳定性、耐腐蚀性、表面平整度要求提升，推动企业开发CVD碳化硅、纳米复合涂层等高性能材料。例如，天岳先进已研发出热导率达180 W/m·K的纳米碳化硅载盘，适用于高温MOCVD工艺。

2、产业链协同与垂直整合加速

碳化硅载盘企业通过与LED外延片厂商、设备厂商深度合作，构建“材料-设备-工艺”一体化生态。同时，部分企业向上游延伸，布局碳化硅粉体合成、晶体生长等环节，以保障原料供应稳定性。产业链整合将降低综合成本，提升国产载盘竞争力。

3、行业竞争加剧

短期内，头部企业的地位将会得到进一步巩固。然而，从长远角度看，随着LED领域对碳化硅器件需求的持续增长，越来越多的企业将把研发重心转向碳化硅载盘的开发，市场竞争将愈发激烈。在这种情况下，企业需要不断提升自身的技术水平和创新能力，以在激烈的市场竞争中占据一席之地。