半导体行业研究周报：碳化硅蓄势待发，国内产业链持续突破

行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 半导体 证券研究报告 2021 年 12 月 12 日 投资评级 行业评级 强于大市(维持评级) 上次评级 强于大市 作者 潘暕 分析师 SAC 执业证书编号：S1110517070005 panjian@tfzq.com 程如莹 分析师 SAC 执业证书编号：S1110521110002 chengruying@tfzq.com 骆奕扬 分析师 SAC 执业证书编号：S1110521050001 luoyiyang@tfzq.com 资料来源：贝格数据 相关报告 1 《半导体-行业研究周报:第三代半导体：新能源汽车变革加速，长景气供需共振》 2021-12-07 2 《半导体-行业深度研究:IGBT：乘新能源汽车之风，国产替代扬帆起航》 2021-11-21 3 《半导体-行业深度研究:晶圆代工： 或跃在渊》 2021-11-02 行业走势图 碳化硅蓄势待发，国内产业链持续突破 本周行情概览： 本周申万半导体行业指数下跌 3.56%，同期创业板指数下跌 0.34%，上证综指上涨 1.63%，深证综指上涨 1.47%，中小板指上涨 2.82%，万得全 A 上涨1.16%。半导体行业指数显著跑输主要指数。半导体细分板块整体有所下跌。半导体细分板块中，半导体材料板块本周下跌 2.6%，分立器件板块本周下跌 2.7%，半导体设备板块本周下跌 1.4%，半导体制造板块本周上涨0.3%，IC 设计板块本周下跌 2.6%，封测板块本周下跌 3.4%，其他版块本周上涨 2.5%。 碳化硅具备高频/高压/高温等材料优势 SiC 物理特性相较于 Si 在工作频率、抗高温和抗高压具备较强的优势。就器件类型而言，SiC MOSFET 与 Si MOSFET 相似。但是，SiC 是一种宽带隙（WBG）材料，其特性允许这些器件在与 IGBT 相同的高功率水平下运行，同时仍然能够以高频率进行开关。这些特性可转化为系统优势，包括更高的功率密度、更高的效率和更低的热耗散。然而，SiC 在制造和应用方面又面临很高的技术要求，因此 SiC 器件价格较高，具体实现全面商业化仍需一定的时间。 国内已开始建立碳化硅产业链，随着技术发展有望实现正向循环 根据 yole，Cree、英飞凌、罗姆、ST 等欧美厂商占据了全球主要的 SiC 市场份额。并且，2020 年全球半绝缘型 SiC 衬底市场中，Cree 与 II-IV 合计市占率达到 63%。在 SiC 器件产业链中，衬底是最重要的制造环节，在 SiC器件中的成本占比达到 47%。从产品布局来看，国内已有不少企业开始布局 SiC 市场，部分本土企业已开发出了 6 英寸导电性 SiC 衬底和高纯半绝缘 SiC 衬底，同时也有本土企业开始建造 SiC 器件生产线。 建议关注： 1） 半导体设计：圣邦股份/思瑞浦/澜起科技/晶晨股份/瑞芯微/中颖电子/斯达半导/宏微科技/新洁能/全志科技/恒玄科技/富瀚微/兆易创新/韦尔股份/卓胜微/晶丰明源/芯朋微/紫光国微/上海复旦 2） IDM: 闻泰科技/三安光电/时代电气/士兰微； 3） 晶圆代工：中芯国际/华虹半导体； 4） 半导体设备材料：北方华创/雅克科技/上海新阳/中微公司/精测电子/华峰测控/长川科技/有研新材/江化微； 风险提示：疫情继续恶化；贸易战影响；需求不及预期 -14%-4%6%16%26%36%46%2020-122021-042021-08半导体沪深300 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. 天风半导体每周谈：碳化硅蓄势待发，国内产业链持续突破 .............................................. 3 1.1. 碳化硅具备高频/高压/高温等材料优势 .................................................................................. 3 1.2. 国内已开始建立碳化硅产业链，随着技术发展有望实现正向循环 .............................. 4 2. 本周半导体行情回顾 ..................................................................................................................... 5 3. 本周重点公司公告 ......................................................................................................................... 7 4. 本周半导体重点新闻 ..................................................................................................................... 8 5. 风险提示： ..................................................................................................................................... 9 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 1. 天风半导体每周谈：碳化硅蓄势待发，国内产业链持续突破 1.1. 碳化硅具备高频/高压/高温等材料优势 第三代半导体物理特性相较于 Si 在工作频率、抗高温和抗高压具备较强的优势。半导体材料领域至今经历了多个发展阶段，相较而言，第三代半导体在工作频率、抗高温和抗高压等方面更具优势。第一代半导体材料主要包括硅（Si）和锗（Ge），于 20 世纪 40 年代开始登上舞台，目前主要应用于大规模集成电路中。但硅材料的禁带宽度窄、电子迁移率低，且属于间接带隙结构，在光电子器件和高频高功率器件的应用上存在较大瓶颈，因此其性能已难以满足高功率和高频器件的需求。 图 1：不同材料参数对比 资料来源：中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟、赛迪智库，天风证券研究所 新材料推进新产品发展，高压高频领域适用 SiC。碳化硅在绝缘破坏电场界强度为硅的10 倍，因此 SiC 可以以低电阻、薄膜厚的漂移层实现高耐压，意味着相同的耐压产品SiC 的面积会比 Si 还要小，比如 900V SiC-MOSFET 的面积是 Si-MOSFET 的 1/35。因此，硅基的 SJ-MOSFET 只有 900V 左右的产品，SiC 可以做到 1700V 以上且低导通电阻。Si 为了改善高耐压化所带来的导通电阻增大主要采用 IGBT 结构，但由于其存在开关损耗大产生发热、高频驱动受到限制等问题，所以需借由改变材料提升产品性