碳化硅作为第三代半导体材料，具有更宽的禁带宽度、更高的热导率、更高的击穿电场、更高的电子迁移率等性能优势，使得器件有耐高压、耐高温和高频的性能。根据衬底电阻率的不同，碳化硅衬底可以分为导电型、半绝缘型衬底，分别应用于功率器件、射频通信领域。体现在产品上，碳化硅器件能量传导效率高，导通损耗低，可以降低70%以上的能量传导损失；碳化硅还具有3倍于硅的热导率和冷却能力，从而可以简化散热器件体积; 同时碳化硅支持高频，可以简化外围组件数量，缩小装备体积50%以上。随着下游行业对半导体功率器件轻量化、高转换效率、低发热特性需求的持续增加，全球碳化硅渗透加速。
碳化硅器件市场包括功率器件与射频器件，前者主要用于汽车、工业与能源领域，后者主要用于5G建设。据Yole 数据，2025年全球电力电子领域碳化硅材料和器件市场有望超过89亿美金，其中新能源车将贡献超过一半增量；据我们测算，碳化硅在新能源车/光伏/轨交/充电桩等领域均具备较大增长空间。在碳中和大趋势的推动下，全球碳化硅器件/材料市场规模到2025年分别有望达到59.79/29.90亿美元，2021-2025年CAGR为38.2/38.2%，呈现高速发展态势。从应用领域来看，新能源汽车是碳化硅器件最大的应用市场，据Yole预测，其2025年份额将超过50%。
从产业链来看，碳化硅主要包括衬底、外延和前段。在碳化硅器件的成本占比当中：衬底、外延、前段分别占比47%、23%、19%。我们认为，衬底是碳化硅产业链的核心环节，衬底行业的发展也是未来碳化硅产业降本、大规模产业化的主要驱动力。
碳化硅衬底和外延技术壁垒较高，存在长晶速度慢、扩径难度高、杂质控制难度高等难点。目前，全球碳化硅材料处于跑马圈地阶段，海内外加速扩产。海外衬底厂商布局大规模扩产，力求2025年前释放产能，其中Wolfspeed、罗姆、II-VI等巨头都有5倍以上的产能扩建规划。碳化硅衬底龙头Wolfspeed 更是在 2019 年推出了5年实现30倍扩产计划，未来两年Wolfspeed将逐步扩张产能至约合123万片/年（等效6英寸）。
中国企业呈现小而散的局面，综合Yole等第三方机构数据，2020年国内碳化硅衬底龙头厂商山东天岳和天科合达在全球市场份额合计约为8%。但受电动车、光伏等下游应用驱动，我国本土企业开始紧追国际厂商步伐，积极投资扩产以实现衬底供应国产化。根据统计，截至21年底国内厂商对衬底环节的投资超过240亿元，规划产能超过420万片/年（等效6寸）。国内目前仅山东天岳、天科合达、三安集成、同光晶体等具备量产能力。虽然国内产能规划量很大，但是，由于良率及衬底质量原因，国内有效产能仍然稀缺，尤其是用于功率器件的导电型衬底，优质产能和工艺的龙头厂商值得关注。
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