碳化硅外延環(huán)節(jié)的競爭格局與升級需求分析

碳化硅外延環(huán)節(jié)在第三代半導體產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)核心地位，位于SiC襯底與功率器件之間。與襯底環(huán)節(jié)不同，外延環(huán)節(jié)需要根據(jù)客戶對芯片的要求進行定制，是芯片核心功能承載區(qū)域，對芯片性能極為重要。同時，外延環(huán)節(jié)在產(chǎn)品驗證與客戶關系建立上需要數(shù)年時間，具有較高的進入門檻。這使得外延環(huán)節(jié)的行業(yè)競爭格局與盈利提升空間，會優(yōu)于襯底廠商。

在競爭格局方面，全球碳化硅外延片市場競爭格局高度集中。前五大廠商合計占有約72%的市場份額，核心參與者包括Wolfspeed、瀚天天成、Resonac、河北普興、及天域半導體。瀚天天成于2023年起按年銷售片數(shù)位已列全球第一。根據(jù)灼識咨詢報告，其2024年全球外銷市場按銷量計份額達31.6%，是全球唯一實現(xiàn)8英寸碳化硅外延芯片批量外供的生產(chǎn)商，客戶覆蓋全球前五大碳化硅功率器件企業(yè)中的四家。

在升級需求方面，碳化硅外延片行業(yè)正處于由6英寸向8英寸加速切換的歷史性拐點，大尺寸切換為行業(yè)帶來強勁的結(jié)構(gòu)性增長動力。8英寸碳化硅外延晶片的全球使用量預測由2020年的僅0.9千片增至2024年的137.1千片，年復合增長率為254.6%。預計到2029年，8英寸銷量將增至3,784.8千片，2024年至2029年的年復合增長率為94.2%。此外，隨著AI固態(tài)變壓器（SST）、電網(wǎng)級數(shù)kV/數(shù)十kV等高壓應用場景的落地，外延層厚度倍增加，外延環(huán)節(jié)在SiC器件BOM中的價值占比與議價能力將進一步強化。