一、上游:SiC长晶设备、衬底、外延、配套耗材
上游为SiC产业的基础产能环节,也是全行业扩产的前置环节,所有芯片与模块的产能释放,均依赖长晶设备与衬底产能的建设落地。
1.1 SiC长晶及整线制造设备
长晶设备是SiC衬底量产的核心专用设备,也是SiC产业扩产的先行资本开支方向。当前国内已形成“整线龙头+专精厂商”的差异化竞争格局。
核心标的一:晶盛机电
公司是国内唯一具备8英寸SiC衬底全流程整线设备供应能力的厂商,产品覆盖单晶生长炉、切割机、研磨机、抛光机、外延设备全链条,其中8英寸SiC长晶炉国内市占率超50%,外延设备市占率行业领先。客户覆盖天岳先进、三安光电、露笑科技等国内几乎所有主流SiC衬底厂商,是国内衬底产能扩张的核心设备供应商。
同时公司自身布局SiC衬底业务,形成“设备+材料”垂直一体化模式,自产设备复用可降低衬底单位生产成本约25%;前瞻布局12英寸SiC散热载板设备,卡位AI先进封装散热赛道。
核心标的二:晶升股份
公司聚焦SiC单晶生长设备细分赛道,主力产品为6英寸、8英寸PVT电阻加热SiC单晶炉,适配当前车规级SiC衬底量产需求,12英寸设备已完成送样验证,对接未来大尺寸衬底与AI服务器SiC中介层的迭代需求。
从行业格局来看,SiC衬底产线的资本开支中,超六成资金用于采购长晶炉设备。公司在国内单晶炉市场具备较高市占率,长期配套天岳先进、露笑科技、三安光电等主流衬底厂商,交付周期短于同行,可快速响应客户扩产需求。设备环节订单周期相对靠前,通常领先衬底、芯片器件2至3个季度,是行业周期中率先兑现景气的环节。
全球标杆参照:Wolfspeed
Wolfspeed为全球SiC长晶技术发源地,长晶炉及配套工艺全自研且不对外销售,构筑了核心技术壁垒。受债务重组后资本开支收缩影响,其自身产能扩张近乎停滞,全球SiC衬底新增产能主要向中国大陆转移,直接带动国内长晶及整线设备需求释放,晶盛机电、晶升股份等本土设备厂商成为本轮扩产的核心受益者。
1.2 SiC导电型衬底
导电型SiC衬底为800V高压MOSFET的核心基材,是高压功率器件实现低损耗、高耐压性能的基础,当前车规级8英寸导电衬底整体处于供需偏紧状态。
• 天岳先进:全球8英寸导电型SiC衬底出货量位居行业前列,产品适配新能源汽车800V平台功率器件,与海内外IDM企业签订长期产能协议,上海临港产线持续爬坡上量,12英寸衬底产品已进入中试阶段,布局未来大尺寸迭代。
• 露笑科技:6英寸导模法SiC衬底实现稳定量产,8英寸衬底产线逐步落地,产品重点配套国内车企800V车型供应链,贴合本土化产能替代趋势。
• 三安光电:搭建国内自主可控的SiC IDM产业平台,自建8英寸SiC衬底产线,产能优先保障内部芯片制造需求,富余产能对外少量销售,实现衬底自供与外销结合的模式。
1.3 SiC外延片
SiC外延是在衬底基础上生长功能薄膜的关键工艺,直接决定高压器件的耐压、损耗、可靠性指标,适配800V高压工况的器件,需要高品质厚膜外延工艺支撑。
目前A股暂无独立的外延片上市龙头,行业产能主要依托头部IDM企业配套建设。其中三安光电自建规模化SiC厚膜外延产线,可满足车规高压器件、电网级功率器件的工艺要求;晶盛机电8英寸SiC外延设备已实现批量交付,支撑国内外延产能扩张。第三方外延厂商多为非上市企业。
Wolfspeed的厚膜外延工艺为全球行业标杆,可支撑10kV级超高压器件制造,国内头部企业的外延技术路线均对标其规格迭代。
1.4 SiC长晶配套耗材
SiC单晶生长需要超高温生产环境,高纯石墨热场、保温结构、高纯碳粉等为长晶过程必需耗材,随长晶炉装机量增长形成持续刚需。
核心标的:楚江新材
公司布局半导体、SiC长晶领域高端高纯石墨耗材与热场组件,产品适配SiC单晶炉2000℃以上高温工作环境。
从产业链配套来看,单台SiC长晶炉的运营过程中,石墨耗材为高频消耗品,具备持续复购属性。在8英寸、12英寸大尺寸衬底全面扩产的行业背景下,国内长晶炉装机数量持续提升,带动高纯石墨热场、配套碳粉耗材的市场需求稳步增长。
公司产品同时覆盖SiC半导体、光伏、高端制造等多个赛道,充分受益于本轮800V高压升级带动的SiC全产业链扩产浪潮,为上游设备环节之外的核心配套耗材标的。
二、中游:SiC芯片制造、封装散热、功率模块
中游是SiC产业的产能兑现与价值落地环节,承接上游衬底产能,完成芯片制造、封装散热、模块集成,最终形成可直接应用的高压功率器件。
2.1 SiC芯片制造(IDM+专业代工)
经过多年技术迭代,国内已形成IDM垂直整合与专业晶圆代工并行的供给格局,头部企业已实现车规、网规SiC芯片的规模化量产,适配800V车载、储能、特高压等场景。
• 三安光电:依托完整IDM体系,实现8英寸SiC MOS芯片稳定量产,批量供货新能源车企800V平台、AI服务器高压电源等终端客户。产品覆盖全电压、全电流规格的SiC二极管与MOSFET,切入六大应用领域,是国内SiC器件品类最齐全的厂商。
• 芯联集成:国内领先的特色工艺晶圆代工厂,也是国内少数同时实现6英寸+8英寸车规级SiC MOSFET规模化量产的专业代工厂。公司6英寸SiC产线产能达8000片/月,产能利用率饱满;8英寸SiC MOSFET产线已实现量产,月产能2000片并持续爬坡,2026年末目标扩至1.5万片/月。工艺覆盖650V-3300V全电压平台,适配车载电控、储能、AI数据中心固态变压器等场景,2026上半年AI相关收入同比大幅增长。客户覆盖理想、小鹏、比亚迪等主流车企,以及国内头部AI服务器厂商,是国内SiC代工环节核心标的。
• 斯达半导:实现SiC芯片自研与模块封装一体化布局,是国内车规级SiC功率模块的核心供应商,深度配套高压车载电控系统。
• 时代电气:聚焦高压大功率SiC器件,产品以SiC晶闸管、压接型功率器件为主,广泛应用于储能并网、特高压直流、轨道交通等大功率高压场景。
2.2 封装散热环节
800V高压架构升级后,器件功率密度大幅提升,工作热流密度与冷热冲击频次显著增加,传统封装基板与壳体材料无法适配长期高压高温工况,带动高端AMB散热基板、高压陶瓷管壳、绝缘封装材料全面迭代。
封装散热是SiC器件可靠性的核心保障环节,下游客户认证周期较长,技术与客户壁垒稳固。在800V高压迭代周期中,随器件用量增长与产品结构升级,封装零部件环节实现量价同步提升。全球范围内,Wolfspeed的高压SiC模块均采用同规格高端AMB基板与陶瓷管壳封装,国内厂商已逐步对标海外高端标准,实现国产替代。
2.3 SiC功率模块封测
功率模块为SiC器件的终端成品形态,由芯片、基板、壳体、封装结构集成而来,直接对接下游终端设备。
目前国内模块端核心企业为斯达半导、时代电气,具备自研芯片、自主封装、可靠性测试的完整能力,主导国内车规、网规高压SiC模块市场。通用封测企业SiC相关业务占比相对有限,行业贡献度较低。
海外端,Wolfspeed联合GE Aerospace开发10kV级高压SiC功率模块,适配电网级AI集群与国防场景,代表全球最高技术规格。
三、下游:四大800V高压应用终端
下游场景的技术升级,是本轮SiC全产业链景气上行的核心驱动力,各领域高压化改造,自上而下带动整条产业链产能与需求扩容。
1. 新能源汽车:为SiC器件最大应用场景,整体需求占比超六成。800V高压平台车型的主驱逆变器、车载充电机、高压快充系统,全面标配SiC功率模块,持续拉动上游设备、耗材、衬底全链条需求。海外端Wolfspeed配套保时捷、特斯拉等高端800V车型,国内厂商则主导本土车企供应链替代。
2. 光伏储能PCS:大型储能电站、光伏并网变流器向高压大功率方向升级,大量搭载高压SiC晶闸管,持续消耗高压封装零部件,形成稳定常态化需求。Wolfspeed高压器件广泛应用于海外大型储能电站,国内时代电气、三安光电承接本土储能项目需求。
3. 特高压与轨道交通:电网柔直工程、高铁牵引变流器采用大功率压接式SiC器件,对高耐压、高气密性、大尺寸封装结构形成刚性需求。Wolfspeed 10kV SiC器件为全球特高压柔直工程的标杆方案,国内由时代电气实现自主可控替代。
4. AI智算中心:服务器供电架构向800V高压演进,GPU高密度算力集群带来电源系统高热流密度,带动高导热散热基板与高压SiC器件的增量需求,开辟SiC全新成长赛道。英伟达主导的800V高压直流架构已成为兆瓦级算力集群标配,Wolfspeed为其核心SiC器件供应商;国内三安光电、芯联集成通过电源厂间接切入国产智算中心供应链。
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