經歷了此前那場殘酷的價格血戰之后,整個產業鏈如同經歷了一場暴風驟雨的洗禮——弱者出局,強者浴火重生。曾經一度從年初高位跌至近乎"地板價"的六英寸襯底,如今已止跌企穩,部分產品甚至出現了強勁反彈;八英寸產品同樣走出了低谷,呈現小幅上漲態勢。這絕非短期的市場波動,而是行業供需格局深刻重塑之后的必然結果。
從資本市場的表現便可窺見一斑:2026年五月底,碳化硅概念板塊再度活躍,天岳先進、新潔能、江蘇捷捷微電子等多只個股強勢漲停。市場用真金白銀投票,宣告了一個清晰的共識——碳化硅行業最艱難的時刻已經過去,回暖的號角已經吹響。 正如業內資深人士所言:"碳化硅板塊近期反復活躍的深層原因,是行業基本面已開始改善。"
這句話,精準概括了2026年碳化硅行業的核心敘事:一場由價格戰催化的產業出清已經完成,一個由需求驅動、技術迭代、國產替代三重引擎共同推動的新增長周期,正全面開啟。
二、產業鏈全景:從襯底到器件,全鏈突破
2.1 上游:襯底與外延——成本的"命門"
碳化硅器件的制造成本結構中,襯底成本占據最大比例,接近總成本的一半;外延成本緊隨其后,占比約兩成。這兩大工序技術難度極高,是整個產業鏈的價值高地,也是中國企業發力最猛、突破最快的環節。
在襯底領域,天岳先進正全力沖刺八英寸量產,其上海臨港工廠二期擴產計劃穩步推進,還聯合多家伙伴簽下戰略協議,打通從材料到車規應用的全鏈條。更為關鍵的是,天岳先進的導電型碳化硅襯底全球市場份額已接近三成,八英寸市場份額更是超過半數,穩居全球第一。日本富士經濟發布的報告進一步印證了這一地位。與此同時,浙江晶盛機電旗下的晶瑞電子材料,年產六十萬片八英寸項目也在加速投產,馬來西亞工廠預計當年底通線,目標直指人工智能和新能源的爆發式需求。露笑科技、海目芯微等企業更是已制備出十二英寸碳化硅單晶樣品,向更大尺寸邁進。天成半導體亦成功研制出十四英寸碳化硅單晶材料,進一步拓寬了尺寸升級的想象空間。
在外延環節,瀚天天成電子科技已于二〇二六年三月正式登陸港交所,成為國內第三代半導體材料領域又一重要IPO事件,折射出資本市場對上游環節的高度認可。國產碳化硅外延片在中國市場的收入占有率已突破三成。
這意味著什么?意味著中國在碳化硅產業鏈最核心、壁壘最高的環節,已經從"跟跑者"蛻變為"領跑者"。
2.2 中游:器件與模組——國產崛起勢不可擋
國產碳化硅企業正以前所未有的速度崛起。新潔能憑借碳化硅智能功率模塊產品快速打開市場,搭載該方案后整機體積可大幅縮小,在高功率密度應用中優勢明顯。華潤微電子多款碳化硅MOS產品已通過車規認證,主驅模塊實現批量上車,其碳化硅產線已基本滿產,正加快拓展數據中心等新領域。
芯粵能作為國內碳化硅產業商業化的領軍者,其第一代溝槽平臺已零失效通過全項可靠性考核,第二代溝槽平臺良率突破極高水平,性能與國際頭部廠商最新一代產品持平。二〇二六年,該公司將其定為"技術突破與市場拓展雙輪驅動"的關鍵年。
值得特別注意的是,國產碳化硅模塊企業不僅具備模塊供應能力,還可自主供應碳化硅芯片,實現了從材料到器件的全鏈條自主,這在全球范圍內都是極為稀缺的能力。
2.3 下游:應用場景多元化爆發
碳化硅器件的主要產品形態包括分立器件和功率模塊。分立式碳化硅MOSFET采用業界標準封裝,功率范圍覆蓋廣泛。碳化硅功率模塊通常由碳化硅MOSFET芯片與碳化硅肖特基二極管構成,采用氮化鋁等高導熱陶瓷基板、銀燒結或銅線鍵合等先進互連技術,工作結溫可達極高水平,支持高頻、高功率密度應用。
從應用端看,新能源汽車仍是最大的壓艙石,但儲能、數據中心、消費電子、工業電源等新興場景正在以前所未有的速度崛起,構成了多輪驅動的增長格局。
三、核心應用領域深度解析
3.1 新能源汽車:最大應用市場,滲透率加速攀升
新能源汽車是碳化硅功率器件最大的應用市場,其使用的碳化硅器件占全球市場的比例超過七成,主要用于主驅逆變器、車載充電機及直流轉換器。特斯拉、小米等車型已大規模采用碳化硅主驅逆變器。
研究表明,采用碳化硅MOSFET的逆變器相較于硅基絕緣柵雙極型晶體管方案,在標準循環下可實現整車能耗顯著降低。小米單電機版本碳化硅MOSFET用量約數十顆,雙電機版本約上百顆。
更值得關注的是,隨著八百伏高壓平臺加速普及,碳化硅從高端車型向中低端市場加速滲透。二〇二六年,中國新能源汽車中碳化硅器件的滲透率已達較高水平,預計未來數年將持續攀升。按當前全球新能源汽車銷量和單車碳化硅器件價值量計算,新能源汽車碳化硅市場規模已達百億元人民幣級別,未來有望突破數百億元。
國內廠商在新能源汽車碳化硅模塊領域的市場份額已達相當可觀的比例,較數年前實現了跨越式增長。比亞迪半導體、斯達半導、華潤微等在車規級模塊、芯片等領域實現批量供貨,市場份額持續提升。
3.2 儲能:從"示范導入"邁向"規模放量"的關鍵窗口期
2026年,儲能領域對碳化硅的需求迎來大幅度增長,部分國產碳化硅廠商出貨量實現倍數級增長。有廠商樂觀預測,今年碳化硅在儲能領域的滲透率有望從此前較低的水平大幅提升至兩位數百分比。
調研顯示,今年一季度頭部儲能企業密集導入碳化硅方案。凌銳半導體負責人表示,該公司在儲能領域已經跟盛弘等頭部客戶形成了深度合作,碳化硅器件出貨增速非常明顯,增長幅度達到數倍。利普思公司主要面向工商業和大型儲能應用提供混合碳化硅、全碳化硅系列模塊產品,已與歐洲、日韓、北美客戶建立合作,模塊產品在海外市場的出貨量已接近千萬級別。矽迪半導體專注于組串式儲能與固態變壓器市場,儲能專用碳化硅模塊出貨量實現數倍級增長。
從技術經濟性看,碳化硅器件在儲能變流器中可顯著提升轉換效率,相比硅基器件,基于碳化硅MOSFET的變流器效率大約高出數個百分點,開關損耗大約可以下降七成至八成,可將變流器系統效率提升至極高水平。傳統硅基器件的工商業儲能變流器充一定電量的損耗數度電,而全碳化硅儲能變流器僅損耗極少電量,單個大型儲能項目在全生命周期內可多賺數百萬元。
更關鍵的是,價格戰的余波正在儲能領域制造真正的拐點。國產碳化硅模塊價格已比進口產品低兩至三成,較此前大幅收窄。隨著價格逐步逼近硅基絕緣柵雙極型晶體管,全碳化硅方案正從高端市場向中低端加速擴散。
3.3 數據中心與人工智能:最令人興奮的新增長極
如果說新能源汽車是碳化硅的"基本盤",那么人工智能數據中心則是"第二增長曲線"中最耀眼的明星。
受新能源汽車應用推動,碳化硅功率器件行業保持增長,而人工智能基礎設施更被視為未來需求的核心引擎。據權威機構預測,全球碳化硅功率器件市場規模將達到百億美元級別,人工智能基礎設施將貢獻近半數需求。
這背后的邏輯清晰而有力:人工智能服務器算力飆升,芯片高發熱難題凸顯。英偉達新一代處理器功耗將持續攀升,散熱需求呈指數級增長。碳化硅憑借優異導熱與耐壓性能,在先進封裝散熱及數據中心電源設備中快速滲透。英偉達甚至計劃在其新一代芯片的先進封裝中采用碳化硅襯底作為中介層,替代傳統的硅中介層,以解決人工智能芯片高功耗帶來的散熱瓶頸。
據測算,僅臺積電先進封裝工藝若部分采用碳化硅方案,潛在市場空間即極為可觀。預計二〇三〇年,該領域市場規模有望突破數十億美元人民幣。
在數據中心供電系統中,碳化硅器件同樣不可或缺。超大規模數據中心的電源供應單元對轉換效率要求極高,傳統方案即使百分之一的損耗也會轉化為數千瓦的熱量。采用碳化硅器件的服務器電源已實現整機效率逼近極限,顯著減少了發熱和冷卻負擔。固態變壓器作為中壓交流到低壓直流高效變換的核心,依賴碳化硅MOSFET的高耐壓、高開關頻率和低損耗特性,可實現超過極高比例的轉換效率,并顯著提升功率密度。
國內企業如天岳先進已與全球前十大功率半導體器件制造商中的過半企業深度綁定,并已切入英偉達數據中心電源供應鏈,未來突破值得期待。
3.4 光伏與工業:穩健增長的基本盤
在光伏逆變器中,碳化硅器件能將轉換效率提升至極高水平,同時降低系統體積和成本。在工業控制與智能電網領域,碳化硅變頻器在提升電機效率、降低能耗方面優勢顯著,成為智能制造升級的關鍵支撐。在電網領域,萬伏級碳化硅器件在高壓直流輸電、固態變壓器等領域具有不可替代的優勢。
四、競爭格局:國產替代加速,全球供應鏈主導權東移
中研普華產業研究院的《2025-2030年中國碳化硅器件行業全景調研及投資趨勢預測報告》分析,全球碳化硅器件市場格局仍由海外巨頭主導,意法半導體、英飛凌、科銳、羅姆半導體等占據了大部分市場份額。但國內廠商正在快速縮小差距,一個清晰的趨勢正在形成:中國碳化硅企業正從"跟跑者"向"并跑者"乃至"領跑者"轉變,全鏈條協同能力成為核心競爭壁壘。
2024年以來,泰科天潤、揚杰科技、天科合達、同光股份、東尼電子、連城數控、重慶三安等企業相繼簽約碳化硅功率器件及模塊項目,國內碳化硅企業市場占有率正快速提升。
在襯底領域,天岳先進的導電型碳化硅襯底全球市場份額已接近三成,八英寸市場份額更是超過半數。意法半導體等頭部廠商也在逐步提升國產襯底的采購比例。與此同時,曾經的美國本土唯一襯底制造商Wolfspeed,雖然在人工智能概念的推動下股價有所反彈,但其核心客戶意法半導體的工廠已開始采用三安的襯底,歐洲市場也有一半使用自有襯底,長期經營面臨較大挑戰。天岳先進的八英寸碳化硅襯底技術與成本均優于Wolfspeed,后者在中國市場的份額已基本流失。
在器件領域,2024年國內碳化硅器件銷售額同比遠高于海外企業,國產替代率快速攀升。揚杰科技明確表示,二〇二六年將成為公司碳化硅業務加速放量的關鍵之年,目前多項定點項目穩步推進,預計年內陸續落地。
五、技術演進:從平面到溝槽,從六英寸到八英寸
5.1 器件結構:溝槽柵成為主流
碳化硅MOSFET的元胞結構主要分為平面柵和溝槽柵兩種。溝槽柵結構能提高溝道電子遷移率,降低導通電阻,并優化柵氧電場分布,提升可靠性。 英飛凌的CoolSiC采用非對稱溝槽柵結構,將導電溝道轉移至豎直晶面,提高了表面電子遷移率,降低了溝道電阻,并優化了柵極電場分布,增強了器件可靠性與開關性能。安森美的溝槽結構具有較低的比導通電阻性能。
5.2 襯底尺寸:八英寸全面提速,十二英寸叩門
襯底尺寸從四英寸、六英寸向八英寸演進,是降低成本的關鍵路徑。八英寸量產的最大影響是推動器件最終成本的降低,大約能降低三成乃至更高。六英寸晶片一次可做成的芯片數量是四英寸的三倍,但大尺寸晶體的均勻性和缺陷控制難度呈指數級上升。
2025年,Wolfspeed宣布八英寸碳化硅材料產品正式開啟商用,三星、EYEQ實驗室等也宣布在八英寸襯底及器件研發與生產方面取得進展。國內方面,天岳先進上海臨港工廠二期擴產穩步推進,芯聯集成八英寸碳化硅工程批順利下線,三安光電重慶八英寸項目實現襯底廠點亮通線。
更令人振奮的是,露笑科技、海目芯微已制備出十二英寸碳化硅單晶樣品,天成半導體成功研制出十四英寸碳化硅單晶材料。雖然大尺寸產業化仍需時日,但方向已明,想象空間已開。
5.3 驅動技術:高要求催生新封裝
碳化硅MOSFET的驅動要求與硅器件不同,通常需要較高的正柵極驅動電壓和負關斷電壓以確保可靠開關。開爾文源極封裝有助于實現驅動回路與功率回路的解耦,降低開關損耗和寄生電感。采用帶輔助源極管腳的封裝,相較于傳統封裝,開通損耗可降低約一半以上,開關損耗降低約三分之一。
六、挑戰與風險:清醒面對,方能行穩致遠
盡管前景光明,但碳化硅行業仍面臨不容忽視的挑戰:
技術瓶頸方面,材料缺陷(如微管、基平面位錯)和柵氧可靠性問題仍是產業化關鍵突破口。八英寸及更大尺寸襯底的良率提升是各廠商需要持續攻關的難題。目前全球碳化硅上游工藝的產能利用率已降至約五成左右,行業整體進入消化產能的調整期。
成本壓力方面,目前襯底成本仍是硅的數倍至十倍,且行業短期面臨激烈的價格競爭,考驗企業的成本控制能力。雖然價格已從高點大幅回落,但與硅基方案仍存在價差,不過持續收窄的價差正使碳化硅的系統級優勢愈發凸顯。
產能與需求匹配方面,近年來國內規劃產能大幅增加,需警惕階段性產能過剩風險。二〇二六年初行業庫存水位已降至極低水平,遠低于正常庫存線,集中補庫現象制造了"階段性缺貨"的感知,但本質上是庫存周期調整帶動的短暫現象,而非下游需求出現了持續性的高增長。
國際競爭方面,國內企業在高端器件制造技術和原材料供應方面與國際領先企業仍存在差距,需持續突破專利壁壘。在人工智能電源碳化硅市場,英偉達等頭部客戶基本由英飛凌壟斷,國產碳化硅在該領域認可度仍較低。
七、展望:三重引擎驅動,邁向百億美元賽道
碳化硅行業的未來圖景已經清晰:
第一重引擎——國產替代加速
中國碳化硅襯底產能已占全球約四成,天岳先進八英寸市場份額超半數,國內器件企業市場份額快速提升。從襯底到外延到器件的全鏈條自主能力,是中國企業最深厚的護城河。
第二重引擎——新興應用爆發
人工智能數據中心、儲能、消費電子快充等新興場景需求集中爆發,行業供需格局持續向好。據預測,到2030年全球碳化硅功率器件市場規模將達百億美元級別,其中人工智能基礎設施將貢獻近半數需求。
第三重引擎——技術迭代降本
八英寸襯底全面放量、溝槽柵結構普及、良率持續提升,將推動碳化硅器件價格進一步下探,加速對硅基絕緣柵雙極型晶體管的替代進程。
正如揚杰科技所言,2026年將成為碳化硅業務加速放量的關鍵之年。這不僅是一家企業的判斷,更是整個行業的共識。
碳化硅,正在從新能源材料躍升為算力基礎設施的核心賦能者,從"可選項"走向"必選項"。 這場由材料革命驅動的產業變革,中國企業不僅是參與者,更正在成為主導者。未來已來,碳化硅的黃金時代,才剛剛開始。
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