2025年全球及中国碳化硅外延片市场规模及发展趋势
思瀚产业研究院 天域半導體    2025-07-28

外延片生产为半导体价值链中的上游环节，通过层的精细生长实现最重要的增值，为后续器件的性能及功能奠定基础。碳化硅外延片制造商主要有两种业务模式：

外延片销售收入：就碳化硅外延片的生产而言，制造商可根据客户要求採购衬底，或自主採购。彼等完成外延生长过程并销售成品外延片，价格设定为覆盖衬底在内的总成本。收入来自外延片销售。该模式要求对整个生产流程负全责，提供全面的服务，提高效率，并为下游制造商提供综合解决方案。

代工生产收入：下游器件制造商提供衬底材料，外延片制造商负责其他材料及生产。彼等收取包含利润的服务费，注重定制，利用自身的技术及生产技能满足客户的特定需求。收入来自服务费，而非产品销售。

按收入计的中国碳化硅外延片市场规模

中国整体市场的增长速度预计将快于全球市场，2024年至2029年的複合年增长率预计为32.2%，而全球市场的複合年增长率为24.3%。中国碳化硅外延片市场增速较快乃主要由于中国主要制造商已规划并安排未来的产能扩张，并且预计未来的市场需求将与产能相匹配。

于中国，6英吋外延片分部于不久的将来或会继续发挥重要作用，而8英吋外延片分部正蓄势待发，有望成为未来市场扩张的主要贡献者。2020年至2024年期间，6英吋外延片分部的複合年增长率高达30.4%，但预计2024年至2029年期间的複合年增长率将放缓至9.9%。增长率较慢乃由于在2023年推出8英吋外延片。

就收入而言，6英吋外延片分部自2020年的人民币5亿元起步，经历了大幅扩张，于2024年达到人民币14亿元。预计将进一步增长，到2029年将增至人民币22亿元。相反，中国的4英吋外延片分部却出现下滑，2020年至2024年的複合年增长率为–20.7%，预计2024年至2029年的複合年增长率为–29.5%，表明其将大幅萎缩。该萎缩乃主要由于推出6英吋外延片。由于技术改进，中国于2024年开始进入8英吋外延片的样品交付阶段，预计未来五年的複合年增长率为148.2%。预计到2028年，8英吋外延片将达到人民币36亿元。

按销量计的中国碳化硅外延片市场规模

与全球平均水平相比，中国碳化硅外延片市场的增长速度更胜一筹。展望2024年至2029年，中国的複合年增长率预计将保持37.3%的强劲势头，高于全球碳化硅外延片市场30.3%的预期增长率。中国的6英吋外延片分部经历了快速增长，尤其自2020年至2024年。销量自2020年的46千片增至2024年的198千片，複合年增长率为43.8%。

销量预计将自2024年的198千片进一步增至2029年的492千片，複合年增长率为20.0%。该缓慢增长反映出市场重心将转向8英吋外延片分部。4英吋外延片分部呈下降趋势，2020年至2024年的複合年增长率为–11.9%，预计2024年至2029年的複合年增长率将为–24.6%。8英吋外延片分部的销量预计将由2024年的3片增至2029年的507千片，複合年增长率为182.9%。

按收入计的全球碳化硅外延片市场规模

目前，市场上提供的碳化硅外延片按尺寸可分为4英吋、6英吋及8英吋。根据弗若斯特沙利文的资料，8英吋外延片是未来碳化硅外延片行业的重点趋势。随著外延片的尺寸增大，可集成芯片的总数亦随之增加。与6英吋碳化硅外延片相比，8英吋碳化硅外延片每片的芯片数将增加89%。此外，8英吋衬底可以降低碳化硅功率半导体器件的成本。

全球碳化硅外延片市场发生了显著变化，尤其是6英吋外延片的收入方面。6英吋外延片分部实现了大幅增长，收入自2020年的3亿美元增至2024年的8亿美元，複合年增长率为37.7%。预计到2029年，其收入将进一步增至12亿美元，2024年至2029年的複合年增长率为1.9%。该增长主要由于相对成熟的技术及更佳的成本效益。

相反，随著6英吋外延片普及，4英吋外延片的收入出现下降，自2020年的66.0百万美元降至2024年的17.8百万美元，到2029年预计将进一步降至4.9百万美元。由于技术进步，8英吋外延片分部虽然起点较低，但却呈现出良好的增长势头，收入自2024年的1亿美元增至2029年的预计18亿美元。

按销量计的全球碳化硅外延片市场规模

于技术进步及效率优势的推动下，全球碳化硅外延片市场已明显转向6英吋外延片。6英吋外延片的销量出现大幅增长，自2020年的217千片增至2024年的797千片，複合年增长率为38.4%。预计至2029年，6英吋外延片将自2024年的797千片增至1,655千片，複合年增长率为15.7%。另一方面，4英吋外延片市场呈下降趋势，销量自2020年的61千片降至2024年的28千片，複合年增长率为–17.8%。

展望未来，由于科技进步与效率优势，4英吋外延片分部预计将进一步萎缩，自2024年的28千片降至2029年的10千片，複合年增长率为–17.8%。随著科技的进一步发展，8英吋外延片分部儘管处于起步阶段，但却表现出最显著的增长，自2020年的仅1.3千片增至2024年的100千片，複合年增长率为194.1%。到2029年，预计将自2024年的100千片增至1,804千片，複合年增长率为78.4%。

根据弗若斯特沙利文的资料，以下事件显示碳化硅外延片行业的发展历程，并阐明该行业对平均售价的影响，主要是由于产品迭代及市场供需关係所造成：

于过往年度，碳化硅外延片制造商为满足下游需求，纷纷扩大产能，集中生产4英吋及6英吋产品。

产能扩张导致4英吋及6英吋碳化硅外延片供应过剩，造成平均价格的持续下降，进而导致无法维持盈利业绩的小型市场参与者退出，从而引发市场参与者的重新洗牌，导致参与者数量减少。

技术的进步带动了产品的迭代，6英吋碳化硅外延片的普及导致4英吋产品被淘汰。由于6英吋产品一般比4英吋产品更先进，因此6英吋产品的平均售价一般高于4英吋产品。

当市场供需恢复平衡后，4英吋及6英吋产品的平均售价将趋于稳定。根据弗若斯特沙利文的资料，4英吋产品的平均售价已降至最低，并将自2025年起维持相对稳定；6英吋产品的平均售价将降至最低，并将自2026年起维持相对稳定。

儘管8英吋碳化硅外延片已在海外市场开发多年，但8英吋产品（尤其是国产产品）最初于2023年在中国市场推出。8英吋产品的平均售价相对较高，主要乃由于其在中国开始时的稀缺性。因此，碳化硅外延片制造商开始进一步扩大产能，以应对对具有先进技术的8英吋产品日益增长的需求。儘管价格高于海外供应商提供的产品，但下游客户仍选择国内供应商的8英吋碳化硅外延片，这主要是因为供应链更安全，确保在面对全球不确定性时获得更可靠的原材料来源。

此外，向国内供应商採购有助于更好的协作及定制解决方案，并确保服务回应速度更快。其亦降低运输成本及物流複杂性，避免潜在的关税及进口成本负担，该等负担可能会显著影响国际採购晶圆的价格。因此，就中国公司而言，此类採购更具成本效益且具有战略合理性。

8英吋碳化硅外延片将从样品生产阶段过渡至全面量产阶段，因此预期中国8英吋产品的平均售价将会下降。根据弗若斯特沙利文的预测，随著需求增长、各类应用的广泛採用及如上文所述行业参与者数量减少等因素，平均售价的降低将导致价格自2026年起逐渐稳定。

除了有限的市场参与者所拥有的供应增长及技术壁垒外，重新洗牌将导致市场供需关係再次平衡，进而导致稳定的平均售价，从而停止先前导致行业持续降价的价格战。

随著碳化硅衬底平均售价的预期下降，外延片成本预计亦会下降，原因是碳化硅衬底为碳化硅外延片的主要原料。全球及中国的碳化硅外延片平均售价预计于2028年前大幅下降，主要原因为(i)市场竞争及规模生产双重影响导致碳化硅衬底平均售价下降，从而导致单位生产成本降低；(ii)技术进步有望提高外延生长效率，并降低外延片成本；及(iii)国产设备替代增加，可望降低制造碳化硅外延片的折旧成本。碳化硅外延片制造商可透过专注于先进应用的高价值产品、提高生产效率、扩大产能以达到规模经济，以及利用创新技术（如大型碳化硅外延片及先进外延技术）来提升毛利。

中国碳化硅外延片行业的趋势

中国国内碳化硅衬底将取代国外碳化硅衬底

近年来，由于中国国内碳化硅衬底行业不断成熟，中国碳化硅外延片制造商正越来越多地採纳国内衬底，逐渐减少对外国资源的依赖。具体而言，国内6英吋碳化硅衬底的价格一直呈下降趋势。有关全球及中国平均售价的进一步资料，请参阅本节“— 中国及全球碳化硅外延片市场概览 — 全球及中国的碳化硅衬底平均售价”。该趋势表明，与国外同类产品相比，国内碳化硅衬底价格下降速度更快，这表明国内碳化硅衬底的取代将成为市场趋势。

规模效应呈现；专业外延片制造商将形成成本壁垒

未来，随著技术密集型产业的发展，关注产业链上游的制造商，尤其是从事外延片生产的制造商，将创造巨大的产业价值。彼等经营所产生的规模经济将提高效率，并带来竞争优势。预计该趋势将降低单位生产成本，使该等制造商能建立显著的成本壁垒。由于该等外延片制造商扩大生产规模并完善生产工艺，彼等将能利用规模优势与供应商磋商更有利的条件，投资尖端技术，并实现更高水平的自动化。该等因素将有助于降低成本基础，对在激烈竞争中保持盈利能力而言至关重要。该等优势带来的成本壁垒将对信进入者构成挑战，新进入者需达到与既有参与者的成本结构水平，方可立足。

从6英吋生产线到8英吋生产线的转变

目前来说，碳化硅外延片企业正处于从6英吋向8英吋过渡的关键时期。6英吋碳化硅外延片技术成熟、品质稳定且成本相对较低，在电力电子器件中得到广泛应用。然而，随著技术进步及市场需求的增长，8英吋碳化硅外延片因其更高的产出率、更低的边损及更佳的器件性能，逐渐成为行业新焦点。

目前，中国8英吋碳化硅外延片市场于2023年已经历测试阶段，一些领先的制造商自2024年起开始批量生产。由于中国下游碳化硅功率半导体器件制造商的成本效益及晶圆良率特性，预计对8英吋碳化硅外延片的需求将增加，若干现有制造商正积极升级其生产线并计划增加新的产能。预计随著技术的成熟以及产能的释放，8英吋碳化硅外延片的价格将逐渐下降，从而显著提升市场销售及採用率。

预计中国拥有先进技术且具备8英吋碳化硅外延片量产能力的碳化硅外延片制造商，将具备竞争优势，以把握8英吋碳化硅外延片的潜在市场需求。综上所述，从6英吋向8英吋的转型是碳化硅外延片行业未来发展的必然趋势。此过程将受到技术进步、成本降低及市场需求增长的共同推动。

制造商持续扩大产能以满足日益增长的市场需求

随著中国对碳化硅功率半导体器件需求的不断增长，尤其是新能源汽车、5G通信、光伏发电等行业的快速发展，碳化硅外延片作为关键的上游材料，因其广阔的市场前景而备受瞩目。

根据弗若斯特沙利文的资料，中国汽车销量预计将自2024年的31.4百万辆增长至2029年的50.8百万辆，複合年增长率为10.1%，全球汽车销量自2024年的95.3百万辆增长至2029年的119.9百万辆，複合年增长率为4.7%。

xEV的销量于中国及全球整个汽车市场中所佔的比例越来越高，于2024年分别为19.5%及40.9%，到2029年预期将分别增至80.3%及44.4%。于2025年，平均约0.4片6英吋碳化硅外延片用于一辆电动汽车上。根据弗若斯特沙利文的资料，相比之下，内燃机车辆通常不使用碳化硅外延片，因为内燃机车辆的动力系统不需要像碳化硅这样耐高温高压的半导体材料。

xEV销量的增长以及碳化硅外延片的成本效益，促使碳化硅外延片于xEV领域的应用及渗透率不断上升。作为xEV的重要组成部分，xEV行业的快速成长可望为碳化硅外延片产业的发展提供稳健的基础。此外，诚如弗若斯特沙利文的预测，近年来价格下降将导致碳化硅功率半导体器件及碳化硅外延片于xEV领域的渗透率增加，即2024年为19.2%，预计到2029年将达到47.7%。

在此背景下，中国的众多企业都在不断扩大产能，满足蓬勃发展的市场需求。中国碳化硅外延片市场的收入複合年增长率预计将达致32.2%，凸显未来需求的巨大潜力。此外，随著产能扩大，规模经济将促使销售成本下降，使制造商得以降低生产成本。成本的降低将提高制造商的竞争力，使其能提供更具吸引力的价格，从而提高市场份额。主流碳化硅外延片制造商将专注于扩大其8英吋碳化硅外延片生产线。

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