AI新主线:碳化硅SiC》核心观点是:AI技术的发展正在为碳化硅(SiC)行业带来全新的增量需求,推动行业从传统的“车规定价”逻辑向“AI需求驱动”逻辑转变。
一、电源市场需求增长
1. AI电源800V应用带来的巨变
- 背景:随着AI大模型训练与推理需求的爆发,以NVIDIA Blackwell为代表的新一代AI芯片功耗激增(单颗突破1kW),传统54V低压直流供电架构面临物理瓶颈。
- 变革:英伟达正式定义并主导800V HVDC高压直流供电架构。
- SiC受益:SiC有望成为AI电源重点受益方向。自2026年起,适配GB300系列算力集群的AI智算中心必须采用固态变压器实现10kV交流至800V直流的直接变换。多家头部厂商(东芝、富士电机等)加速布局SiC领域,标志着SiC在变频器行业的应用走向规模化落地。
2. 多家产业链公司已布局SST(固态变压器)
- 趋势:SiC器件已成为各企业SST产品提升性能的核心支撑。
- 案例:台达电子、麦格米特、阳光电源、科华数据等多家公司已在产品设计中深度融合碳化硅器件,推动SST在AI新建数据中心中的应用。
3. 车规市场SiC渗透率低,仍有巨大增长空间
- 现状:车规碳化硅正处于高速渗透通道,从“高端专属”走向“大众普及”。搭载800V高压SiC平台的车型售价已下探至10-20万元区间。
- 预测:预计2025年全球汽车SiC渗透率不足5%,随着新能源车占比提升和800V渗透率提升,到2030年有望升至20%。
4. 关注点:8吋SiC下游大扩产
- 动态:全球大厂(如EYED Lab、三菱电机、安森美、芯联集成等)正大力投入8英寸SiC产线建设或扩建。
- 意义:下游的大扩产会大幅拉动对衬底和设备的需求。预计到2025年,行业整体8吋衬底产量将少于40万片,而未来需求远超于此,供需缺口明显。
二、先进封装等新领域增量显著
1. CoWoS需求巨大,SiC替换有望激发增量
- 痛点:CoWoS散热问题亟需解决,目前的Interposer(中介层)材料(硅/玻璃)热导率不足。
- 解决方案:SiC有望成为未来CoWoS发展中Interposer的最优解。SiC具有出色的材料特性(高热导率、高强度、高绝缘性)。
- 市场测算:若按75%的CoWoS替换SiC Interposer来推演,到2030年对应需要超369万片12英寸SiC衬底,对应市场规模有望超过700亿元。
2. SiC在先进封装材料选择中更优
- 对比:相比玻璃中介层,SiC的热导率高出数倍,能显著降低封装芯片温度(IBM测试显示可降低约14°C)。
- 进展:台积电已向部分企业提出明确的12英寸中介层SiC衬底需求,今年将开启交付。多家SiC企业(天岳先进、晶升股份、晶盛机电等)已送样或配合推进。
3. AR眼镜未来有望贡献大量增量
- 优势:SiC作为光学基底材料,具备高折射率、高热导率、超高硬度等优势,适合AR眼镜镜片。
- 预测:远期AR眼镜出货量有望超6000万副,若以8吋片切4副眼镜计算,对SiC衬底的需求有望达到600亿元。
三、相关企业概况
研报重点梳理了产业链上的核心公司:
1. 天岳先进 (A+H):
- 地位:SiC衬底市占全球第一。
- 亮点:导电型SiC衬底全球市场份额约27.6%,8英寸产品市占率高达51.3%。已与英飞凌、博世签订长期供应协议。
2. 晶升股份:
- 地位:SiC长晶炉核心企业。
- 亮点:专注于晶体生长设备,覆盖国内龙头及主流客户。拥有多种SiC长晶炉产品,在大尺寸半导体级单晶炉方面具有先发优势。
3. 其他相关企业:
- 晶盛机电:碳化硅衬底材料业务已实现6-8英寸规模化量产,12英寸技术取得突破。
- 三安光电:拥有国内为数不多的碳化硅全产业链垂直整合制造服务平台,产能规模领先。
- 核心逻辑:AI电源带动行业景气度提升,SiC行业开始反转。AI相关需求远超车规等传统市场,SiC有望成为AI新主线。
- 市场重估:市场需对SiC行业进行重新定价。
- 受益环节:SiC衬底与设备公司有望重点受益。
- 推荐关注:天岳先进、晶升股份、晶盛机电、三安光电等。
五、总结归纳
- 旧印象(2026年之前):行业持续下行,以车规市场定价(约85亿元)。
- 新现实(2026~未来):行业开始反转向好,AI电源需求快速增长。
- 未来增量拆解:
- 车规等传统市场:340亿元
- AI电源:340亿元
- 先进封装:740亿元
- AR眼镜:600亿元
- 总计:未来SiC衬底市场有望增至2000亿元以上。
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