內容概要：近年來，國家和政府加大對襯底材料的研發扶持力度，行業發展提速顯著。山西爍科作為首家宣布可制備8英寸碳化硅襯底的企業，在2021年8月，成功研制出8英寸碳化硅晶體，到2022年1月，山西爍科實現8英寸N型碳化硅拋光片小批量生產。截止2022年11月，晶盛機電、天岳先進、天科合達分別宣布掌握了8英寸碳化硅襯底制備技術。隨著我國襯底材料行業的持續發展，生產技術的不斷優化，8英寸等大直徑襯底材料的逐步量產，我國襯底廠商有望打破大尺寸襯底壟斷格局，實現與海外廠商的同步發展，加快襯底材料的國產化進程。

關鍵詞：襯底材料競爭格局、天岳先進、天科合達

一、國內襯底材料市場競爭格局：市場高度集中，國內廠商有望實現國產替代

襯底材料是具有特定晶面和適當電學、光學和機械特性的用于生長外延層的潔凈單晶薄片。碳化硅襯底是第三代寬禁帶半導體的核心材料，以其制作的器件具有耐高溫、耐高壓、高頻、大功率、抗輻射等特點，具有開關速度快、效率高的優勢，可大幅降低產品功耗、提高能量轉換效率并減小產品體積。碳化硅襯底主要有半絕緣型和導電型兩大類，在半絕緣型碳化硅市場，目前主流的襯底產品規格為4英寸；在導電型碳化硅市場，目前主流的襯底產品規格為6英寸。

在碳化硅襯底市場中，行業高度集中，市場競爭較為激烈，海外龍頭企業寡頭壟斷，國內企業加快研發進程，積極推進國產替代。美國wolfspeeed公司占據全球60%以上的市場份額，基本控制了國際碳化硅單晶的市場價格和質量標準，wolfspeeed在1991年打造第一片碳化硅襯底，1993年實現30mm襯底商用化，2015年推出8英寸碳化硅襯底，以行業領先的研發技術，位列市場第一梯隊，占據絕大部分市場份額。

其他海外領軍廠商如羅姆、II-VI、意法半導體等也相繼開展襯底材料業務，到2021年已具備8英寸襯底的生產能力；國內企業起步較晚，研發進度相比國外企業較慢，天科合達和天岳先進作為我國襯底材料行業的領先企業，分別在2006年和2012年具備2英寸襯底的生產能力，到2021年，國內以逐步實現了6英寸碳化硅襯底產品的生產，主流廠商陸續著手研發8英寸的襯底樣品。海外領軍廠商和我國襯底行業龍頭企業加快產品研發，產品在國際上的市占率也在持續提升。第三梯隊是國內中小型襯底材料生產商，起步較晚，技術處于借鑒和完善階段。

相關報告：智研咨詢發布的《中國襯底材料行業發展動態及市場需求潛力報告》

目前，國內碳化硅產業中襯底仍以4-6英寸為主。若將尺寸由6英寸提高到8英寸，碳化硅的單片面積將增大77.8%，可利用面積大大提高，大直徑的襯底可以有效降低器件的制備成本，例如使用直徑6英寸襯底相對直徑4英寸的襯底，能夠節省大約30%的器件制備成本。

近年來，國家和政府加大對襯底材料的研發扶持力度，行業發展提速顯著。山西爍科作為首家宣布可制備8英寸碳化硅襯底的企業，在2021年8月，成功研制出8英寸碳化硅晶體，到2022年1月，山西爍科實現8英寸N型碳化硅拋光片小批量生產。截止2022年11月，晶盛機電、天岳先進、天科合達分別宣布掌握了8英寸碳化硅襯底制備技術。隨著我國襯底材料行業的持續發展，生產技術的不斷優化，8英寸等大直徑襯底材料的逐步量產，我國襯底廠商有望打破大尺寸襯底壟斷格局，實現與海外廠商的同步發展，加快襯底材料的國產化進程。

二、重點企業分析：持續推進8英寸產品研發，穩步提升產品市場占比

1、天岳先進：深耕碳化硅襯底研發，加大研發投入推動技術創新

天岳先進成立于2010年，2020年11月天岳有限整體變更為股份有限公司，并于2021年12月在科創板成功掛牌上市。天岳先進自成立以來專注于第三代半導體碳化硅襯底產業，主營業務是寬禁帶半導體碳化硅襯底的研發、生產和銷售，主要產品包括碳化硅半絕緣型和導電型襯底，產品可應用于微波電子、電力電子等領域。目前，公司半絕緣型產品已批量供應至圈內碳化硅半導體行業的下游核心客戶，同時已被國外知名的半導體公司使用，在導電型碳化硅襯底領域，公司6英寸產品已送樣至多家國內外知名客戶，并于2019年中標國家電網的采購計劃。

天岳先進所生產的半絕緣型碳化硅襯底，通過在產品上生成氮化鎵外延層，制得碳化硅基氮化鎵外延片，可以進一步制成HEMT等微波射頻器件，應用于信息通訊、無線電探測等領域。通過在產品導電型碳化硅襯底上生長碳化硅外延層，制得碳化硅同質外延片，可以進一步制成肖特基二極管、MOSFET、IGBT等功率期間，應用在新能源汽車、軌道交通，以及大功率輸電變電等領域。此外，公司還銷售生產過程中無法達到半導體級要求的晶棒、不合格襯底等其他業務產品。非半導體級的半絕緣型碳化硅晶棒可作為寶石晶棒用于加工制成莫桑鉆等珠寶首飾進入消費品市場，或用于設備研發與測試等領域。

天岳先進專注于碳化硅襯底材料的研發、生產及銷售，主要是通過向碳化硅半導體行業的下游企業、科研院所等客戶銷售碳化硅襯底產品實現收入和利潤，加之部分不合格的晶棒和襯底等其他業務產品。在原材料采購方面，公司采購以“安全、品質”為導向建立了采購相關制度、管理流程和業務規范，總體上，天岳先進采取“以產定購、戰略備貨”相結合的采購模式，采購的種類包括長晶所需物料、加工所需耗材、生產及檢測設備、備品備件等。在生產模式上，公司實行以訂單生產為主的生產模式；在銷售模式中，采取直銷的銷售方式，推動各類營銷工作順利開展。

天岳先進結合行業的未來發展趨勢，開展國內領先水平的項目研發，研發的方向主要為大尺寸襯底的技術研發、襯底生長及缺陷控制。在大尺寸襯底研發方面，有8英寸寬禁帶碳化硅半導體單晶生長及襯底加工關鍵技術項目等，公司抓住市場發展機遇，持續提高對大尺寸襯底的研發。在襯底生長及缺陷控制方面，持續提高襯底的良品率，提升公司產品質量，同時公司還開展碳化硅生長過程中微管、位錯、雜質等缺陷控制技術的研究。2018年以來，天岳先進持續加大研發投入力度，研發費用保持高增速的發展態勢，2022年前三季度天岳先進的研發費用共計0.87億元，較2021年同期增長了22.84%。

2、天科合達：加快推進IPO進程，穩步投入8英寸產品研發

北京天科合達半導體股份有限公司成立于2006年9月，由新疆天富集團、中科院物理研究所共同設立，2021年11月，北京證監局正式受理了天科合達的IPO輔導備案申請。天科合達是從事碳化硅晶片及相關產品研發、生產和銷售的企業，自成立以來專注于碳化硅晶體生長和晶片加工的技術研發，掌握了覆蓋碳化硅晶片生產的“設備研制、原料合成、晶體生長、晶片加工、清洗檢測”全流程關鍵技術和工藝，具備規模化供應大尺寸、高品質碳化硅晶片的生產能力，形成了以碳化硅晶片為核心、覆蓋其他碳化硅產品和碳化硅單晶生長爐的業務主線。

天科合達是國內最早實現碳化硅晶片產業化的企業，先后研制出2英寸、3英寸、4英寸碳化硅襯底，在2014年國內首次研制出6英寸碳化硅晶片，并形成規模化生產能力，工藝技術水平處于國內領先地區。目前天科合達已具備成熟的6英寸晶片制備技術，8英寸產品也處在研發階段。在產品方面，天科合達主要產品包括碳化硅晶片、碳化硅晶體、莫桑鉆、碳化硅單晶生長爐等，還開展切磨拋代加工、清洗、返拋等服務。公司擁有兩處完整的集晶體生長、晶體加工、清洗檢測的全套碳化硅晶片生產基地，三家全資子公司分別衛浴沈陽市、石河子市、徐州市。

目前天科合達在北京、徐州、新疆等地相繼建成了完備的碳化硅襯底生產線，并接連擴產，碳化硅襯底產能規模已超過50萬片，投資額超60億元。其中深圳市重投天科半導體項目，是有重投集團聯合天科合達、寧德時代等各方設立的、著力建設國內領先的6英寸碳化硅單晶和外延生產線，項目一期投資32.7億元，達產后將實現年產10萬片碳化硅襯底和25萬片外延片。該項目重點布局6英寸碳化硅單晶襯底及碳化硅外延片材料，解決下游客戶在軌道交通、新能源汽車、分布式新能源、智能電網、高端電源、5G通訊、人工智能等重點領域在碳化硅器件產業鏈發展的原材料基礎保障和供應瓶頸。

2023年2月，天科合達完成Pre-IPO輪融資，投資方包括京銘資本體系京銘鴻瑞產業基金、歷金銘科產業基金以及青島匯鑄英才產業基金等。隨著企業的持續發展，天科合達目前已向國內80多家單位批量供應碳化硅晶片，大量出口中國臺灣、歐美、日本等20多個地區和國家，國內主要客戶有華為、中電科集團、中芯國際、國家電網、中國中車、比亞迪、小米汽車等，國際客戶有英飛凌、Onsemi、博世、Win等。

天科合達立足于自主研發，堅持產業創新，在國內最早建立了完整的碳化硅晶片生產線，突破了缺陷抑制、快速生長和籽晶處理等關鍵技術，形成了具有自主知識產權的完整技術路線，將自主研發的關鍵新技術應用到新疆、北京和徐州生長基地，在國內實現碳化硅晶體的產業化，成功打破了國外企業的技術壟斷，并在導電型碳化硅單晶領域長期穩居全國第一，在2021年全球市場中排名第四。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國襯底材料行業發展動態及市場需求潛力報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。