一、碳化硅衬底是什么？
碳化硅（化学式SiC），是第三代半导体中最核心的基础材料。打个比方：做芯片就像盖房子，碳化硅衬底就是那座房子的“地基”——地基不牢，房子盖不高；衬底不好，高性能芯片就造不出来。跟传统的硅材料相比，碳化硅有几个碾压级的优势：
更耐高压：碳化硅的击穿电场强度是硅的10倍。同样厚度的材料，碳化硅能扛住的电压是硅的10倍。
更耐高温：碳化硅的热导率是硅的3倍以上。芯片工作产生的热量能更快散出去，系统温度上限从硅的125℃提升到200℃以上。
开关速度更快：碳化硅的电子饱和速度是硅的2倍，开关频率能做到硅器件的5到10倍。
导通损耗更低：同等电压下，碳化硅器件的导通电阻比硅器件低30%到50%，电能在传输过程中的浪费更少。
这些特点让碳化硅特别适合新能源汽车、AI数据中心、光伏储能这类高电压、高功率、高散热要求的场景。但是任何材料都不是完美的，碳化硅同样有明显的短板：
硬得像钻石，加工极其困难。 碳化硅的莫氏硬度高达9.5（钻石是10），是硅的2倍以上。切一刀、磨一下都比硅难得多。目前全球碳化硅晶圆的最高合格率只有70%到80%，而硅晶圆能做到99%以上。
晶体里容易有“杂质”，良率上不去。 碳化硅在晶体生长过程中，容易产生微管、位错等微观缺陷。一颗微管缺陷就可能让整颗芯片报废。这是8英寸、12英寸大尺寸衬底良率难以快速提升的根本原因。
成本还是比硅贵很多。 虽然近两年价格大跌，6英寸碳化硅衬底已降到1800元左右一片，但同尺寸普通半导体硅片（抛光片/外延片）主要集中在200–300元/片。在价格特别敏感的市场，硅基产品仍有竞争力。
中低压领域面临氮化镓的竞争。 在650V以下的消费电子快充、数据中心低压电源等场景，氮化镓凭借更高的开关频率和更低的成本，正在抢占碳化硅的市场。碳化硅的真正优势在650V以上，尤其是1200V以上的高压大功率场景。
本篇文章为个人整理，不能作为投资建议！！！
二、行业现状：
2024年到2025年，碳化硅行业经历了一轮惨烈的价格战。根据摩根士丹利2026年3月发布的研报数据，6英寸和8英寸衬底价格全年下降了30%到40%。连国际老牌巨头Wolfspeed都扛不住——材料部门营收下降29%，公司被迫大幅削减资本支出，预计2026财年资本支出将比2025财年减少90%以上。
这轮价格战的原因是前几年大家都把碳化硅当“风口”，全球疯狂建厂扩产能。据行业估算，2025年全球碳化硅衬底产能预计达400万片，而实际需求只有约250万片，供大于求约150万片。产能跑得比需求快，价格自然崩了。
好消息是，2026年一季度出现了明确的复苏信号：6英寸碳化硅衬底价格大幅反弹，8英寸产品止跌企稳甚至小幅上涨。碳化硅长晶设备龙头晶升股份公开表示，下游客户新增订单明显回暖，行业供需格局显著改善。行业正在走出价格战的“深水区”。
三、竞争格局：中国公司登顶全球第一
2025年是一个历史性的转折点。根据日本权威调研机构富士经济的报告，中国公司天岳先进以27.6%的全球市占率，超越美国Wolfspeed成为碳化硅衬底全球第一。尤其在8英寸产品上，天岳先进以51.3%的市占率遥遥领先——也就是说，全球每卖出两片8英寸碳化硅衬底，就有一片来自这家中国公司。
与此同时，天科合达也在快速追赶。据券商研报统计，天科合达全球市占率约17.1%，与天岳先进合计达34.4%，已经超越Wolfspeed。摩根士丹利在2026年3月的研报中，明确将天岳先进的评级从“等权重”上调至“买入”，理由是“碳化硅衬底领域竞争格局更加清晰”，并预计公司2025年到2027年收入复合年增长率超过40%，毛利率从约19%提升至30%以上。
全球碳化硅单晶衬底市场主要参与企业可划分为三个梯队：
第一梯队：Wolfspeed、天岳先进、天科合达、Coherent、ROHM Group（SiCrystal）等，占据主要市场份额，技术和产能处于领先地位；
第二梯队：Resonac、SK Siltron、Onsemi、烁科晶体等，具有一定市场份额和知名度，积极追随行业领导者；
第三梯队：河北同光、三安光电、晶盛机电等，主要关注区域市场，规模相对较小。
晶盛机电：碳化硅批量订单已落地，特斯拉订单传闻，但600亿市值到底值不值抄底——2026年利润与估值修正
四、短期的核心变量：
过去十几年，硅基IGBT一直是新能源汽车主驱逆变器的绝对主力。但从2025年开始，碳化硅MOSFET迎来了全面替代IGBT增量市场的拐点。这是整个碳化硅行业最核心的底层逻辑变化，原因有四个：
1）衬底价格大幅下降，成本劣势被抹平
根据产业调研数据，8英寸碳化硅衬底价格已降至3000元出头一片，6英寸价格仅1800元左右。在同等电压等级下，碳化硅MOSFET的单颗芯片价格已经与“硅基IGBT+配套二极管”的组合价基本持平。如果进一步考虑碳化硅器件在系统中节省的电感、电容、散热器等周边材料成本，综合成本优势已经非常明显。
2）8英寸挖沟槽工艺成熟，良率大幅提升
8英寸碳化硅晶圆的“挖沟槽”工艺是提升器件性能、降低成本的关键。过去该工艺良率低、设备贵，但近年来国产碳化硅专用刻蚀设备价格持续下降，产能显著提升。据行业信息，主流厂商8英寸碳化硅产线的良率已从2023年的不足40%提升至2025年的60%以上，带动单颗芯片成本进一步下探。
3）性能优势全面碾压
与同等功率等级的硅IGBT模块相比，碳化硅MOSFET模块具有以下量化优势：
芯片面积更小：同等电流下，碳化硅MOSFET芯片面积约为硅IGBT的三分之一到五分之一；
散热更好：碳化硅热导率是硅的3倍，散热系统体积可减少30%到50%；
开关损耗更低：碳化硅MOSFET的开关损耗比硅IGBT低70%到80%；
重量更轻：碳化硅逆变器的功率密度可达硅基方案的2到3倍，同等功率下体积重量减半。
4）行业趋势已经明朗
业内人士普遍认为，未来几年IGBT市场的增速将大幅放缓，新增的市场需求——尤其是800V高压平台的新车型——将几乎全部被碳化硅MOSFET占据。 摩根士丹利研报预测，碳化硅在电动汽车中的渗透率将从2025年的约37%提升至2027年的45%，长期看有望超过50%。
关于12英寸碳化硅短期内不会成为主流。 虽然天岳先进已实现12英寸碳化硅衬底的小批量供货，但12英寸晶圆的加工设备投资巨大，衬底制备难度呈指数级上升，单位成本优势短期内难以体现。主流观点认为，8英寸将是未来5到8年碳化硅功率器件的主力平台。
五、碳化硅产业链全景
上游：原材料与设备
核心原材料
高纯硅粉：纯度≥99.999%，与碳粉高温反应生成SiC晶体
高纯碳粉：提供碳元素，纯度直接影响晶体质量
石墨坩埚：晶体生长容器，需耐2500℃以上高温
氩气：保护气体，防止晶体生长过程中氧化
核心设备
长晶炉：价值量最高的设备，决定晶体缺陷密度。代表厂商：北方华创、晶盛机电、德国PVA TePla
多线切割机：处理碳化硅高硬度。代表厂商：高测股份、日本DISCO
研磨抛光机：控制衬底表面平整度
检测分选设备：筛查微管、位错等致命缺陷
中游：制造环节（技术壁垒最高）
衬底制备（成本占比约46%，产业链咽喉）
导电型衬底：用于功率器件（MOSFET、SBD），占市场主流。代表企业：天岳先进（全球第一，市占率27.6%）、天科合达（约17.1%）、Wolfspeed、Coherent
半绝缘型衬底：用于射频器件（5G/6G基站GaN-on-SiC）
尺寸演进：6英寸（主流，约1800元/片）→ 8英寸（降本核心，约3000元/片）→ 12英寸（前瞻布局）
外延生长（成本占比约23%）
SiC同质外延：在导电型衬底上生长SiC外延层，用于MOSFET
GaN异质外延：在半绝缘型衬底上生长氮化镓，用于射频器件
核心设备：CVD外延炉，代表厂商北方华创、中微公司
器件制造（成本占比约20%）
SiC SBD（肖特基二极管）：结构简单，最先量产普及
SiC MOSFET：正全面替代硅基IGBT增量市场
下游：终端应用市场
新能源汽车（最大市场，份额超77%）
主驱逆变器：800V平台标配，碳化硅MOSFET替代IGBT
车载充电机（OBC）：提升充电效率
DC-DC转换器：高压转低压
渗透率趋势：2025年约37% → 2027年预计45%以上【摩根士丹利研报】
AI算力与数据中心（最大想象空间）
AI芯片中介层：替代硅中介层，热导率是硅3倍，破解英伟达Rubin平台千W级功耗散热难题
800V高压直流电源：省铜缆、提效率
技术难点：TTV需控制在1μm以内，翘曲控制是关键卡点【摩根士丹利研报】
光伏与储能（稳定基本盘）
光伏逆变器：华为200kW逆变器采用全碳化硅方案，效率达99.1%
储能变流器（PCS）：双向充放电
AR/AI眼镜（光学跨界增量）
光波导镜片：碳化硅折射率2.6+，单层实现80°+视场角，厚度仅0.55mm
当前瓶颈：MicroLED光源技术尚未成熟，非碳化硅本身问题【摩根士丹利研报】
大功率充电桩
充电模块支持800V快充，2027年中国规划建成10万台大功率充电桩
通信射频
5G-A/6G基站GaN-on-SiC射频功率放大器
六、碳化硅底村的供需关系
碳化硅衬底行业正在经历一场剧烈的供需格局切换：
2025年：严重供过于求，全球产能400万片，需求仅250万片，产能过剩约150万片，价格暴跌40%以上；
2027年：供需趋向平衡，新能源汽车渗透率提升消化部分产能，8英寸产品成为主流；
2030年：出现结构性短缺，AI封装、AR眼镜等新兴需求爆发，等效6英寸需求量或达1676万片，而当前产能仅300-400万片。
从严重过剩到结构性短缺，中间的变量就是三个新兴应用——AI芯片中介层、AR眼镜光波导、AI数据中心电源——从“纸上故事”变成“真实订单”。
6.1、供给端：
6.1.1、 2025年全球总产能
据行业机构预测，2025年全球碳化硅衬底年产能预计达到400万片（等效6英寸）。这一数字由以下主要来源构成：
中国军团产能井喷：
天岳先进：2025年碳化硅衬底生产量达69.04万片，同比增长68.31%，销售量63.33万片；
天科合达：与天岳先进体量接近，二者合计占据全球约34.4%市场份额；
晶盛机电：国内规划90万片产能，其中30万片已于2025年达产，剩余60万片将根据市场需求布局；马来西亚槟城规划24万片产能，预计2027年初投产；
三安光电：已具备16000片/月的6英寸碳化硅配套产能（年化约19万片）；重庆三安的8英寸生产线已于2025年3月投产，当前产能500片/周，计划逐步提升至每周1万片（年化约52万片）。
海外厂商产能：
Wolfspeed：曾计划2025年总产能提升至100万片/年，但因经营恶化大幅收缩。2026年1月，Wolfspeed预计2026财年资本支出将低于3亿美元，与2025财年相比减少90%以上【摩根士丹利研报】。2025年6月，Wolfspeed向美国德州南区破产法院申请第11章破产保护；
Coherent：放弃8英寸以下衬底业务，聚焦8英寸“零微管”技术，产品溢价超50%。
8英寸产能进展：
2025年全球8英寸碳化硅衬底产能约15万片/年，但设备投资成本是6英寸的3倍，中小企业望而却步。晶盛机电判断6英寸为过渡技术，其所有长晶炉及切磨抛设备均为8寸向下兼容6寸，是国内大衬底厂中唯一全部以8寸为主的企业。
6.1.2 产能利用率：实际供给远低于名义产能
虽然名义产能达到400万片，但实际有效供给量远低于这个数字，原因有三：
第一，良率差距显著。 天岳先进、天科合达等国内企业6英寸衬底良率仅约65%，而Wolfspeed达85%。这意味着同样标称产能，实际有效产出打了近七折。
第二，设备闲置严重。 一位山东天岳的前员工透露，2025年公司产能利用率实际上只有50%-60%，大量长晶炉处于闲置状态。
第三，8英寸良率更低。 全球8英寸衬底的平均良率仍不足60%，远低于6英寸成熟水平。用晶盛机电内部人员的说法，当前行业现状是“造的越多，亏得越多”。
6.1.3 2026-2027年扩产计划
天岳先进：募资重点投向8英寸及更大尺寸衬底产能扩张，计划将8英寸产能占比从不足15%提升至40%；
晶盛机电：国内60万片新增产能全部为8英寸，马来西亚24万片产能2027年初投产；
三安光电：投资160亿元建设碳化硅IDM产线，目标2026年实现衬底-外延-器件全链条成本下降40%；
英飞凌：投资约500亿元在马来西亚扩建8英寸碳化硅器件产线，拉动衬底需求。
综上，2025年全球碳化硅衬底名义产能约400万片（等效6英寸），实际有效产出约250-300万片。2027年预计总名义产能将增至600万片以上。
6.2、需求端：
6.2.1 2025年全球总需求
据行业机构预测，2025年全球碳化硅衬底市场需求约为250万片（等效6英寸）。
这250万片需求由以下场景构成：
6.2.2、供需缺口：严重过剩
2025年：名义产能400万片，需求250万片，供需缺口约150万片，产能过剩率高达37.5%。正是这150万片的过剩产能，直接导致了2024-2025年的价格雪崩——6英寸衬底价格全年下降30%-40%【摩根士丹利研报】，部分报价已逼近生产商的成本线。天岳先进的碳化硅衬底单片价格从2024年的4080元/片降至2304元/片，跌幅高达56%。
6.2.3、2027年供需展望：趋向平衡
随着新能源汽车渗透率从2025年的37%提升至2027年的45%【摩根士丹利研报】，以及AI数据中心碳化硅器件开始小规模放量（摩根士丹利预计“更有可能在2027年实现量产”），行业普遍预计到2027年供需将趋向平衡。
晶盛机电在交流中表示，根据客户反馈，大规模上量预计在2026年底到2027年初。中国某头部大厂生产负责人也表示，预计从2026年至2027年开始，现在的6英寸产品都将被8英寸产品替代。
6.3、2030年需求全景测算
行业推演显示，若台积电CoWoS封装自2028年起以35%复合增长率扩张，且碳化硅替代率达到70%，至2030年全球12英寸碳化硅衬底需求将超230万片，等效6英寸衬底920万片。而2025年全球6英寸等效产能仅300万片，供需缺口显著。
五矿证券更进一步测算，仅AI芯片中介层一个环节，到2030年对碳化硅衬底的需求量就可能达到约620万片（等效6英寸）。如果基板层和热沉材料也全面采用碳化硅，总需求量有望达到约3000万片。
供需对比一目了然：
本篇文章为个人整理，不能作为投资建议！！！
七、风险提示（投资前必看）
1）价格战可能并未真正结束。 摩根士丹利研报将“行业同行可能在定价上更激进，到2026年价格再下降40%”列为首要下行风险。
2）AI封装和AR眼镜都还在早期。 这两个热门方向目前主要是“预期”，距离大规模量产还有距离。摩根士丹利预计AI数据中心碳化硅放量“更有可能在2027年实现”。
3）技术路线变更风险。 在AI芯片封装领域，台积电也在探索有机RDL等替代方案。如果碳化硅成本降不下来，可能被绕开。
4）良率是硬门槛。 目前8英寸碳化硅衬底全球平均良率仍不足60%，远低于硅晶圆。
5）宏观经济影响新能源汽车销量。 如果经济放缓导致电动车需求骤降，即使渗透率上升，总量收缩也会影响行业需求。
6）贸易政策不确定性。 QYResearch报告特别提示，全球贸易紧张局势可能扰乱供应链、增加成本。
能看到这里的都是对碳化硅投资的真爱，需要我进一步分析天岳先进这家公司的可以在留言区留言！！！
