碳化硅外延环节的竞争格局与升级需求分析

碳化硅外延环节在第三代半导体产业链中占据核心地位，位于SiC衬底与功率器件之间。与衬底环节不同，外延环节需要根据客户对芯片的要求进行定制，是芯片核心功能承载区域，对芯片性能极为重要。同时，外延环节在产品验证与客户关系建立上需要数年时间，具有较高的进入门槛。这使得外延环节的行业竞争格局与盈利提升空间，会优于衬底厂商。

在竞争格局方面，全球碳化硅外延片市场竞争格局高度集中。前五大厂商合计占有约72%的市场份额，核心参与者包括Wolfspeed、瀚天天成、Resonac、河北普兴、及天域半导体。瀚天天成于2023年起按年销售片数位已列全球第一。根据灼识咨询报告，其2024年全球外销市场按销量计份额达31.6%，是全球唯一实现8英寸碳化硅外延芯片批量外供的生产商，客户覆盖全球前五大碳化硅功率器件企业中的四家。

在升级需求方面，碳化硅外延片行业正处于由6英寸向8英寸加速切换的历史性拐点，大尺寸切换为行业带来强劲的结构性增长动力。8英寸碳化硅外延晶片的全球使用量预测由2020年的仅0.9千片增至2024年的137.1千片，年复合增长率为254.6%。预计到2029年，8英寸销量将增至3,784.8千片，2024年至2029年的年复合增长率为94.2%。此外，随着AI固态变压器（SST）、电网级数kV/数十kV等高压应用场景的落地，外延层厚度倍增加，外延环节在SiC器件BOM中的价值占比与议价能力将进一步强化。