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碳化硅高速增长的前夕：功率渗透率提升与AI+AR双轮驱动

报告要点

碳化硅（SiC）成为驱动技术升级与效率革命的关键支撑。作为第三代宽禁带半导体核心材料，凭借禁带宽度大、击穿电场高、热导率优、电子饱和漂移速度快等突出性能，正全面渗透新能源、AI、通信、AR四大高增长产业，其应用场景从功率器件延伸至散热材料、光学基底等领域，需求呈爆发式增长，行业即将进入高速发展期。

在新能源领域，SiC是实现高效节能的核心器件，我们预计2030年，全球“新能源车+充电桩+光储”对碳化硅衬底（6吋当量，若非特殊说明，下同）的需求量约577万片，CAGR~36.7%。新能源汽车领域，800V高压平台逐步普及，2025年渗透率已达11.17%，SiCMOSFET应用于主驱逆变器、DC-DC转换器等核心部件，可使整车能耗降低8%-10%。我们测算得，2030年全球新能源车领域SiC衬底需求达432万片，中国328万片。高压直流充电桩方面，政策推动下2027年将建成10万台大功率充电桩，SiC凭借耐高压特性成为达标关键，2030年全球SiC衬底需求51万片，中国29万片。光储领域，SiC将提升光伏逆变器与储能变流器效率，2030年全球碳化硅衬底需求94万片，中国30万片。

AI产业中，SiC迎来“功率+散热”双重增长机遇。数据中心方面，算力提升推动机柜功率密度飙升，SiC应用于UPS、HVDC、SST等电源设备，2030年全球电源领域衬底需求73万片，中国20万片。同时，SiC作为先进封装散热材料，解决GPU高发热难题，2030年全球AI芯片中介层所需衬底需求约620万片，中国173万片；若在现有技术路径下，CoWoS工艺中，基板和热沉材料也采用SiC，则AI芯片散热领域衬底空间将增加2倍。

通信射频领域，5G-A与6G推动射频器件升级，GaN-on-SiC方案凭借优异散热与高频性能成为主流。2030年全球射频用半绝缘型SiC衬底需求量达17万片，中国占比60%，约10万片。

2030年全球AR眼镜领域衬底需求389万片，中国137万片。AR产业中，SiC高折射率特性使其成为光波导片理想基底，可扩大视场角、解决彩虹纹问题，推动AR眼镜轻量化与全彩化。

需求端的全面爆发推动行业规模快速扩张，预计2027年碳化硅衬底供需紧平衡，甚至存在出现产能供应紧张的可能性；2030年，全球1676万片的衬底需求量，较2025年的供给，存在约1200万片的产能缺口。其中，AI中介层、新能源汽车、AR眼镜是三大核心增长点，我们预计到2030年需求占比分别为37%、26%、23%；其中SiC在AI芯片先进封装散热材料的运用上，若能实现在“基板层”、“中介层”和“热沉”三个环节的产业化，2030E，全球碳化硅衬底需求量有望达到约3000万片。

证券研究报告|行业深

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评级：看好

日期：2025.11.24

行业表现2025/11/24

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2024/122025/32025/52025/8

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资料来源：Wind，聚源

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