AI 重构 SiC:三大增量市场远超传统车规


AI 重构 SiC:三大增量市场远超传统车规

一、核心投资逻辑总览

SiC 行业已从车规单一驱动转向AI + 车规双轮驱动,2026 年成为行业反转元年。AI 带来的三大新应用(AI 电源、先进封装中介层、AR 眼镜光波导)市场空间远超传统车规市场,预计 2030 年全球 SiC 衬底总市场规模将突破2000 亿元,较 2025 年的 85 亿元增长超 23 倍。SiC 衬底与设备环节具备最强议价能力和业绩弹性,是核心投资方向。

二、行业景气度反转信号(2026 年最新)

1. 业绩与订单全面改善

  • 设备端:晶升股份 2025 年底起新增订单逐步恢复,2026 年碳化硅设备订单呈现好转趋势,近期批量交付 12 英寸长晶设备样机。

  • 衬底端:天岳先进 2026 年 Q1 归母净利润环比改善 71%,毛利率上升 25 个百分点;导电型衬底全球市占率达 27.6%(全球第一),8 英寸产品市占率 51.3%。

  • 器件端:Wolfspeed 2026 财年 Q3 AI 数据中心业务环比增长 30%;安森美 AI 数据中心 SiC 收入环比增长超 30%,预计 2026 年该业务同比翻倍;X-FAB 2026 年 Q1 SiC 晶圆出货量同比增长 195%。

2. 全球头部企业加速布局

  • 富士康供应链金奖中 SiC 企业占 3 席(康舒、意法、天岳先进),为获奖最多细分行业。

  • 博世计划将 SiC 芯片产能扩大至 9 位数规模(约 5 亿颗 / 年),较过去 5 年平均产能增长 40 倍。

  • 三星电子重启 8 英寸 SiC 生产线建设,与设备商深入磋商导入规模。

三、三大 AI 驱动应用市场深度分析

(一)AI 电源:行业反转核心驱动力

1. 需求爆发背景

英伟达主导800V HVDC 高压直流供电架构,要求 2026 年起所有适配 GB300 系列的 AI 智算中心必须采用 \\ 固态变压器(SST)\\ 实现 10kV 交流至 800V 直流直接变换。传统 54V 架构无法支撑单机柜 1MW + 的功率需求,SiC 是 SST 的核心材料。

2. SiC 基 SST 的核心优势

指标

传统工频变压器

SiC 基量产级 SST

提升幅度

体积重量

20 吨级基准

缩减至 1/4-1/6

功率密度提升 4 倍

转换效率

92%-94%

最高 98.8%

全链路损耗降低 70%

空载损耗

基准

降低 95% 以上

年能效增益超 4%

架构适配

需多级整流逆变

10kV 直转 800V 直流

省去 3 级转换,链路成本降 40%

3. 产业链落地进展

  • 台达、美团、秦淮数据联合发布全球首个算力中心 SST 系统,已落地怀来数据中心,单柜输出 1MW。

  • 麦格米特、阳光电源、金盘科技、四方股份等国内企业已完成 SST 样机开发,2026 年起逐步交付。

  • 特斯拉前高管创立的 Heron Power 融资 1.4 亿美元,建设年产能 40GW 的 SiC 固态变压器工厂,2027 年初试生产。

4. 市场规模测算

  • 2025 年全球 SiC 衬底市场规模约 85 亿元,主要来自车规市场(渗透率不足 5%)。

  • 预计 2030 年车规 SiC 渗透率提升至 20%,对应衬底市场 340 亿元;AI 电源占比 50%,对应衬底市场 340 亿元。

  • 整体电源市场 SiC 衬底需求 2030 年接近 700 亿元,较 2025 年增长近 8 倍。

5. 关键催化剂:8 英寸 FAB 线大扩产

2025 年 9 月至 2026 年 1 月,全球宣布新增 8 英寸 SiC 产线产能达243.4 万片 / 年,是 2025 年全球 8 英寸衬底总产量(不足 40 万片)的 6 倍以上。主要扩产企业包括:

  • 安意法(三安 + 意法):52 万片 / 年

  • 士兰微:72 万片 / 年

  • 意法半导体:72 万片 / 年

  • 时代电气:36 万片 / 年

(二)先进封装中介层:SiC 最大单一应用市场

1. 技术必然性

AI 芯片功率呈指数级增长,2027 年 Rubin Ultra 功耗将达 3600W,2031 年 Post-Feynman Ultra 将达 9000W。传统硅中介层热导率仅 130W/m・K,已无法满足散热需求;SiC 热导率达 490W/m・K(硅的 3.8 倍),同时具备更高的结构强度,可解决大尺寸中介层开裂、翘曲问题。

2. 产业链最新进展(2026 年更新)

  • 台积电已向部分企业提出明确的 12 英寸 SiC 中介层衬底需求,2026 年开启交付,2027 年需求翻倍增长。

  • 多家企业已送样验证:天岳先进配合全球头部客户推进应用;晶盛机电 12 英寸中试线通线并送样;南砂晶圆 12 英寸衬底被头部 AI 芯片封装企业采用;环球晶、永泉晶圆已进入送样或量产阶段。

3. 市场规模测算

  • CoWoS 产能 2024-2027 年复合增长率 73%,2027 年达 200 万片 / 年,2030 年按 35% 复合增长率推算达 492 万片 / 年。

  • 按 75% 的 SiC 中介层替换率、远期 12 英寸 SiC 衬底价格 3000 美元 / 片测算,2030 年对应 SiC 衬底需求 369 万片 / 年,市场规模超 700 亿元。

(三)AR 眼镜光波导:远期增量市场

1. SiC 作为光学材料的核心优势

  • 高折射率(2.6-2.8):可实现 70 度以上大视场角

  • 超高硬度(莫氏 9.5):耐磨抗冲击,无需额外保护玻璃

  • 高热导率:解决 AR 眼镜散热问题

  • Meta Orion 原型机已采用 SiC 波导方案,实现当时最大 70 度视场角。

2. 市场规模测算

预计 2030 年全球 AR 眼镜出货量超 6000 万副,按每副 AR 眼镜消耗 1/4 片 8 英寸 SiC 衬底、衬底价格 4000 元 / 片测算,远期 AR 眼镜对 SiC 衬底的需求有望达到 600 亿元。

四、产业链核心受益标的分析

(一)衬底环节(业绩弹性最大)

  1. 天岳先进(A+H)

    1. 全球导电型 SiC 衬底市占率第一(27.6%),8 英寸产品市占率 51.3%

    2. 2024 年 11 月推出全球首款 12 英寸 SiC 衬底(半绝缘型、导电型、P 型全覆盖)

    3. 与英飞凌、博世签订长期供应协议,全球前十大功率半导体企业中 50% 为其客户

    4. 获富士康 “永续卓越供应链奖” 和博世 “优选供应商” 称号

  2. 晶盛机电

    1. 国内唯一实现 SiC 设备 + 衬底全产业链布局的企业

    2. 上虞 30 万片 / 年、银川 60 万片 / 年 8 英寸衬底项目推进中

    3. 2025 年 9 月首条 12 英寸 SiC 衬底加工中试线通线,实现 100% 设备国产化

    4. 已向产业链客户送样 12 英寸衬底验证

  3. 三安光电

    1. 国内唯一 SiC 全产业链垂直整合平台(衬底 – 外延 – 芯片 – 封装)

    2. 与意法半导体合资的安意法重庆工厂 2025 年 2 月通线,一期产能 26 万片 / 年

    3. 8 英寸衬底及外延小规模量产,12 英寸衬底已出工程样品

    4. 碳化硅热沉衬底已向行业头部客户送样验证

  4. 其他衬底企业

    1. 天科合达:国内最早的 SiC 衬底企业,累计出货超 100 万片,天富能源为第二大股东

    2. 南砂晶圆:12 英寸导电型衬底已被头部 AI 封装企业采用

    3. 河北同光:展示 12 英寸导电型 SiC 晶锭

(二)设备环节(率先受益于扩产)

  1. 晶升股份

    1. 国内 SiC 长晶设备龙头,覆盖 6-12 英寸全尺寸

    2. 已向中国台湾地区批量交付设备,市场占有率较高

    3. 下游客户已向台积电送样 SiC 衬底,公司正配合开发 12 英寸长晶设备

    4. 提供从粉料合成、晶体生长到衬底加工的全流程设备

  2. 其他设备企业

    1. 宇晶股份:6-8 英寸 SiC 切磨抛设备已批量销售

    2. 华纬科技:参股公司晶裕达的 CMP 设备可用于 8-12 英寸 SiC 晶圆加工

    3. 通威股份:通威微电子已实现 6-8 英寸 SiC 衬底量产

五、投资建议与风险提示

1. 投资建议

SiC 行业已迎来历史性拐点,AI 带来的新增需求远超传统车规市场,行业估值体系将重构。重点推荐衬底 + 设备双主线:

  • 核心标的:天岳先进(衬底龙头,AI 应用最受益)、晶升股份(设备龙头,率先受益扩产)、晶盛机电(设备 + 衬底双布局)、三安光电(全产业链整合)。

  • 受益标的:通威股份、天富能源、华纬科技、宇晶股份。

2. 风险提示

  • 新技术推进不及预期:SiC 在先进封装、AR 眼镜等新应用的技术验证和量产进度可能慢于预期。

  • 行业竞争加剧:大量新进入者导致产能过剩,价格战可能压缩企业利润。

  • 地缘政治风险:先进封装技术可能受到出口管制影响,产业链供应链存在不确定性。

  • 下游需求波动:AI 资本开支、新能源车销量不及预期可能影响 SiC 需求。