摘要：中國LED碳化硅載盤行業(yè)正處于技術(shù)迭代與市場擴(kuò)張的關(guān)鍵階段，呈現(xiàn)出國產(chǎn)化突破與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同加速的雙重特征。2024年，中國LED碳化硅載盤行業(yè)市場規(guī)模為6.77億元，同比增長16.52%。技術(shù)方面，國內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)從4英寸向8英寸載盤的規(guī)?；缭?。浙江六方半導(dǎo)體通過CVD碳化硅涂層技術(shù)，將載盤熱導(dǎo)率提升至150 W/m·K以上，滿足Mini/Micro LED外延片生長需求；湖南德智新材則憑借無壓燒結(jié)工藝，使載盤致密度達(dá)98%，抗熱震性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)材料。

一、定義及分類

LED碳化硅載盤是一種專為LED生產(chǎn)設(shè)計的高性能陶瓷部件，又稱碳化硅托盤或SIC托盤。在LED制造過程中，碳化硅載盤用于承載和保護(hù)晶圓或芯片，確保半導(dǎo)體工藝的高效和穩(wěn)定性，同時提升LED產(chǎn)品的性能和壽命。按生產(chǎn)工藝分類，LED碳化硅載盤可以分為

二、行業(yè)政策

LED碳化硅載盤作為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的核心部件，其發(fā)展深受國家及地方政策驅(qū)動。近年來，中國從戰(zhàn)略高度布局碳化硅產(chǎn)業(yè)，通過多維政策工具推動技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)升級，為LED碳化硅載盤行業(yè)構(gòu)建了系統(tǒng)性支持框架。2024年1月，國家發(fā)改委等六部門印發(fā)《重點(diǎn)用能產(chǎn)品設(shè)備能效先進(jìn)水平、節(jié)能水平和準(zhǔn)入水平（2024年版）》，明確了照明器具等6大類43種用能產(chǎn)品設(shè)備能效要求,其中涉及LED平板燈、LED筒燈、非定向自鎮(zhèn)流LED燈、道路和隧道照明用LED燈具等4項(xiàng)照明器具產(chǎn)品，相較于2022年版本新增了LED平板燈，且對LED筒燈和道路和隧道照明用LED燈具等2項(xiàng)產(chǎn)品能效水平的要求高于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。該政策通過設(shè)定更高的能效標(biāo)準(zhǔn)，推動了行業(yè)向更高效節(jié)能的方向發(fā)展。新增的LED平板燈以及對LED筒燈和道路照明用LED燈具等產(chǎn)品能效要求的提升，將促使碳化硅載盤制造商加大研發(fā)投入，優(yōu)化產(chǎn)品性能，滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的市場需求。

三、發(fā)展歷程

中國LED碳化硅載盤行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段。1907年至1960年的萌芽期，1907年，Henry Joseph Round在研究碳化硅時意外發(fā)現(xiàn)了電致發(fā)光現(xiàn)象，是LED技術(shù)的早期科學(xué)基礎(chǔ)；1962年，Nick Holonyak,Jr.發(fā)明了第一個可見光LED，是基于鎵砷化物（GaAs）的二極管。這一時期是對半導(dǎo)體材料和發(fā)光原理的基礎(chǔ)科學(xué)研究，LED技術(shù)尚未商業(yè)化，主要在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行研究。早期的發(fā)現(xiàn)為后來的LED技術(shù)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，但距離實(shí)際應(yīng)用還有很長的路要走。

1960年至1999年的啟動期，1980年，碳化硅作為具有高熱導(dǎo)率和高擊穿電場的材料，開始被研究作為LED的潛在襯底材料；1993年，日本科學(xué)家中村修二等人成功開發(fā)了基于氮化鎵（GaN）的藍(lán)光LED，這一發(fā)明極大地擴(kuò)展了LED的應(yīng)用范圍，為白光LED的制造奠定了基礎(chǔ)；1990年代末，SiC作為襯底材料的研究取得進(jìn)展，因其優(yōu)異的熱導(dǎo)性和化學(xué)穩(wěn)定性，開始被用于生長GaN基LED。這一時期，LED技術(shù)開始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，主要應(yīng)用于電子產(chǎn)品和家用電器中的指示燈和數(shù)字顯示，碳化硅作為潛在的高溫和高功率應(yīng)用材料開始受到關(guān)注。藍(lán)光LED的發(fā)明使得白光LED成為可能，應(yīng)用領(lǐng)域的拓展帶動碳化硅材料在LED領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展。

2000年至今的高速發(fā)展期，2000年，隨著LED芯片技術(shù)的不斷進(jìn)步，高亮度LED開始廣泛應(yīng)用于汽車照明、手機(jī)背光等領(lǐng)域，SiC襯底上的GaN基LED因其優(yōu)異的光電性能和可靠性，開始被廣泛研究和應(yīng)用；2010年，隨著“LED照明普及計劃”的推進(jìn)，大功率LED照明產(chǎn)品開始迅速普及，SiC材料在LED領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，特別是在高功率LED芯片的生產(chǎn)中，因其高導(dǎo)熱性而受到青睞；2020年，SiC廣泛用于Mini LED和Micro LED的生產(chǎn)，其具有高導(dǎo)熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，對于實(shí)現(xiàn)更小尺寸、更高密度的LED陣列至關(guān)重要。這一時期，LED技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，新材料如碳化硅的使用提高了LED的性能和可靠性，大功率和高效率的LED產(chǎn)品成為市場主流，碳化硅材料的應(yīng)用也更加廣泛。

四、行業(yè)壁壘

1、技術(shù)壁壘

碳化硅載盤的生產(chǎn)涉及高純度原料制備、晶體生長、精密加工等核心技術(shù)環(huán)節(jié)，形成極高的技術(shù)門檻。碳化硅晶體需在2000℃以上高溫密閉環(huán)境中生長，且需精確控制硅碳比、溫度梯度、氣流氣壓等參數(shù)，稍有偏差即導(dǎo)致晶體結(jié)構(gòu)缺陷。全球僅少數(shù)企業(yè)掌握穩(wěn)定量產(chǎn)6英寸以上襯底的技術(shù)，而國內(nèi)企業(yè)良率普遍偏低。此外，碳化硅的硬度接近金剛石，切割、研磨、拋光等加工環(huán)節(jié)易產(chǎn)生崩邊，需開發(fā)激光加工、離子束加工等特殊技術(shù)，進(jìn)一步推高技術(shù)門檻。

2、資金與規(guī)模壁壘

碳化硅載盤生產(chǎn)線建設(shè)成本高昂，涵蓋高端設(shè)備購置、技術(shù)研發(fā)、人才引進(jìn)等。例如，8英寸碳化硅晶圓線建設(shè)成本達(dá)數(shù)十億元，且需持續(xù)投入進(jìn)行技術(shù)迭代。同時，下游客戶對產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性要求極高，企業(yè)需達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)才能實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)化。目前，全球碳化硅襯底市場由美國Wolfspeed等巨頭主導(dǎo)，其通過規(guī)模化生產(chǎn)降低成本，而國內(nèi)企業(yè)因規(guī)模較小，在成本競爭中處于劣勢。

3、客戶認(rèn)證與市場壁壘

LED制造企業(yè)對碳化硅載盤供應(yīng)商的認(rèn)證周期長達(dá)1-2年，涉及產(chǎn)品質(zhì)量、供貨穩(wěn)定性、售后服務(wù)等多維度考核。一旦形成合作關(guān)系，客戶黏性較高，新進(jìn)入者難以快速切入市場。此外，國際巨頭通過長期合作綁定核心客戶，國內(nèi)企業(yè)需通過性價比優(yōu)勢逐步滲透，但面臨品牌認(rèn)知度低、市場信任度不足等問題。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

LED碳化硅載盤行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括原材料和生產(chǎn)設(shè)備，其中原材料包括碳化硅粉末、石墨基材等，生產(chǎn)設(shè)備包括晶體生長爐、精密加工設(shè)備（激光切割機(jī)、離子束拋光機(jī)等）等。產(chǎn)業(yè)鏈中游為LED碳化硅載盤生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游為LED應(yīng)用市場。LED碳化硅載盤行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示：

LED碳化硅載盤行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈

碳化硅粉末

三安光電股份有限公司

安徽楚江科技新材料股份有限公司

浙江東尼電子股份有限公司

廣州智光電氣股份有限公司

石墨基材

?杭州高烯科技股份有限公司

中國五礦集團(tuán)有限公司

貝特瑞新材料集團(tuán)股份有限公司

方大炭素新材料科技股份有限公司

晶體生長爐

大連連城數(shù)控機(jī)器股份有限公司

西安理工晶體科技有限公司

浙江晶盛機(jī)電股份有限公司

北方華創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司

激光切割機(jī)

武漢華工激光工程有限責(zé)任公司

深圳市大族激光科技股份有限公司

濟(jì)南邦德激光股份有限公司

濟(jì)南金威刻激光科技股份有限公司

上游

深圳市志橙半導(dǎo)體材料股份有限公司

湖南德智新材料股份有限公司

浙江六方半導(dǎo)體科技有限公司

江蘇三責(zé)新材料科技股份有限公司

中游

LED應(yīng)用市場

下游

2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析

（1）浙江六方半導(dǎo)體科技有限公司

浙江六方半導(dǎo)體科技有限公司成立于2018年，總部位于浙江紹興，是一家專注于碳化硅涂層技術(shù)及碳化硅制品研發(fā)、生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。公司核心團(tuán)隊(duì)由海歸博士與行業(yè)資深專家組成，技術(shù)實(shí)力雄厚，致力于推動碳化硅材料在半導(dǎo)體、LED、光伏等領(lǐng)域的應(yīng)用。公司自主研發(fā)的化學(xué)氣相沉積（CVD）碳化硅涂層技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)載盤表面納米級均勻涂層，顯著提升載盤的熱穩(wěn)定性與耐腐蝕性。該技術(shù)已應(yīng)用于8英寸碳化硅載盤，滿足LED外延片生長的高精度需求。公司通過摻雜改性技術(shù)，開發(fā)出低熱膨脹系數(shù)（<3.5×10?? K?1）、高導(dǎo)熱率（>150 W/m·K）的碳化硅復(fù)合材料，有效降低LED芯片制造過程中的熱應(yīng)力。

（2）湖南德智新材料股份有限公司

湖南德智新材料股份有限公司成立于2017年，總部位于湖南株洲，是一家專業(yè)從事碳化硅陶瓷材料及制品研發(fā)、生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。公司依托中南大學(xué)粉末冶金研究院的技術(shù)支持，專注于半導(dǎo)體、LED、光伏等領(lǐng)域的高端碳化硅部件國產(chǎn)化替代。公司采用無壓燒結(jié)工藝制備高致密度碳化硅載盤，相對密度達(dá)98%以上，顯著提升材料的抗熱震性與機(jī)械強(qiáng)度。該技術(shù)突破傳統(tǒng)熱壓燒結(jié)的尺寸限制，可生產(chǎn)直徑達(dá)450mm的大型載盤。公司通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）在載盤表面沉積耐腐蝕涂層，有效抵御MOCVD工藝中的鹵素氣體腐蝕，延長使用壽命至2000小時以上。

六、行業(yè)現(xiàn)狀

中國LED碳化硅載盤行業(yè)正處于技術(shù)迭代與市場擴(kuò)張的關(guān)鍵階段，呈現(xiàn)出國產(chǎn)化突破與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同加速的雙重特征。2024年，中國LED碳化硅載盤行業(yè)市場規(guī)模為6.77億元，同比增長16.52%。技術(shù)方面，國內(nèi)企業(yè)已實(shí)現(xiàn)從4英寸向8英寸載盤的規(guī)?；缭?。浙江六方半導(dǎo)體通過CVD碳化硅涂層技術(shù)，將載盤熱導(dǎo)率提升至150 W/m·K以上，滿足Mini/Micro LED外延片生長需求；湖南德智新材則憑借無壓燒結(jié)工藝，使載盤致密度達(dá)98%，抗熱震性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)材料。

七、發(fā)展因素

1、機(jī)遇

（1）LED技術(shù)迭代驅(qū)動需求升級

LED照明與顯示技術(shù)向Mini/Micro LED升級，對碳化硅載盤提出更高性能要求。Mini LED背光技術(shù)已廣泛應(yīng)用于高端電視、筆記本電腦，而Micro LED作為下一代顯示技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，對載盤的熱導(dǎo)率、尺寸精度、表面粗糙度等指標(biāo)提出更高要求。碳化硅載盤因其高導(dǎo)熱性（熱導(dǎo)率達(dá)140 W/m·K）、低熱膨脹系數(shù)（4.0×10?? K?1），成為提升LED芯片良率與壽命的核心耗材。

（2）新能源汽車與光伏市場爆發(fā)

新能源汽車與光伏產(chǎn)業(yè)對碳化硅功率器件的需求激增，間接推動碳化硅載盤市場擴(kuò)張。碳化硅功率器件在電動汽車電控系統(tǒng)、光伏逆變器中的應(yīng)用，可提升能效并降低系統(tǒng)成本。例如，特斯拉Model 3采用碳化硅MOSFET后，續(xù)航里程提升5%-10%。隨著全球新能源汽車滲透率突破20%，碳化硅器件需求量預(yù)計將以年均35%的速度增長，帶動上游碳化硅載盤產(chǎn)業(yè)鏈同步擴(kuò)容。

（3）政策支持與產(chǎn)業(yè)環(huán)境

LED碳化硅載盤行業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)，受到國家和地方政府的高度重視。政府出臺了一系列涵蓋資金扶持、稅收優(yōu)惠、技術(shù)研發(fā)支持等多方面的政策措施。這些政策為行業(yè)的發(fā)展提供了有力保障，降低了企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的創(chuàng)新積極性和市場競爭力。此外，地方政府還通過設(shè)立產(chǎn)業(yè)園區(qū)、搭建產(chǎn)業(yè)平臺等方式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚和協(xié)同發(fā)展。

2、挑戰(zhàn)

（1）產(chǎn)能瓶頸

目前，全球碳化硅載盤的產(chǎn)能有限，難以滿足日益增長的市場需求。碳化硅晶體生長速度慢，且生長過程中對工藝要求極高，導(dǎo)致產(chǎn)能擴(kuò)張困難。此外，碳化硅代工廠的工藝和產(chǎn)線良率較低，進(jìn)一步限制了產(chǎn)能的提升。在這種情況下，國際大廠紛紛與國外碳化硅供應(yīng)商進(jìn)行產(chǎn)能綁定，使得中國企業(yè)能夠獲取的襯底和芯片數(shù)量受限。這不僅影響了國內(nèi)LED碳化硅載盤企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，也制約了行業(yè)的快速發(fā)展。

（2）市場競爭激烈

LED碳化硅載盤市場競爭激烈，國際巨頭在技術(shù)和市場份額方面占據(jù)優(yōu)勢。例如，意法半導(dǎo)體、英飛凌、羅姆、安森美等國際公司幾乎壟斷了主驅(qū)場景的碳化硅器件市場。國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)、品牌和客戶資源等方面與國際巨頭存在較大差距，難以在高端市場與之競爭。此外，隨著行業(yè)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域，市場競爭進(jìn)一步加劇。這使得國內(nèi)企業(yè)在市場份額的爭奪中面臨更大的壓力，需要不斷提升自身競爭力，以在激烈的市場競爭中占據(jù)一席之地。

（3）國際貿(mào)易環(huán)境復(fù)雜

近年來，國際貿(mào)易環(huán)境復(fù)雜多變，對LED碳化硅載盤行業(yè)的發(fā)展帶來了一定的挑戰(zhàn)。一方面，國際貿(mào)易摩擦不斷升級，一些國家對中國企業(yè)采取貿(mào)易限制措施，影響了中國碳化硅載盤產(chǎn)品的出口。另一方面，全球高科技領(lǐng)域的“脫鉤”趨勢明顯，中國企業(yè)在獲取先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備方面受到限制。這不僅增加了企業(yè)的運(yùn)營成本，也延緩了技術(shù)進(jìn)步的速度。在這種情況下，中國LED碳化硅載盤企業(yè)需要加強(qiáng)自主創(chuàng)新，提高產(chǎn)品附加值，以應(yīng)對國際貿(mào)易環(huán)境帶來的不確定性。

八、競爭格局

整體來看，LED碳化硅載盤行業(yè)的競爭格局呈現(xiàn)出三足鼎立、集中度高、其他企業(yè)緊隨其后的競爭態(tài)勢。由于中國LED碳化硅載盤產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程較短，頭部企業(yè)憑借技術(shù)、資金及資源優(yōu)勢搶先占據(jù)市場。然而，隨著技術(shù)進(jìn)步和市場需求的增長，越來越多的企業(yè)將從測試階段過渡到量產(chǎn)階段，市場競爭將逐漸多元化。短期內(nèi)，頭部企業(yè)的地位將進(jìn)一步鞏固，但從長遠(yuǎn)來看，隨著LED領(lǐng)域?qū)μ蓟杵骷枨蟮某掷m(xù)增長，市場競爭將愈發(fā)激烈。

九、發(fā)展趨勢

1、技術(shù)路線向大尺寸與高性能演進(jìn)

碳化硅載盤技術(shù)向8英寸及以上尺寸升級，以匹配LED芯片制造的降本需求。8英寸載盤可提升單片芯片產(chǎn)出量40%-50%，顯著降低單位成本。同時，下游客戶對載盤的熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性、表面平整度要求提升，推動企業(yè)開發(fā)CVD碳化硅、納米復(fù)合涂層等高性能材料。例如，天岳先進(jìn)已研發(fā)出熱導(dǎo)率達(dá)180 W/m·K的納米碳化硅載盤，適用于高溫MOCVD工藝。

2、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與垂直整合加速

碳化硅載盤企業(yè)通過與LED外延片廠商、設(shè)備廠商深度合作，構(gòu)建“材料-設(shè)備-工藝”一體化生態(tài)。同時，部分企業(yè)向上游延伸，布局碳化硅粉體合成、晶體生長等環(huán)節(jié)，以保障原料供應(yīng)穩(wěn)定性。產(chǎn)業(yè)鏈整合將降低綜合成本，提升國產(chǎn)載盤競爭力。

3、行業(yè)競爭加劇

短期內(nèi)，頭部企業(yè)的地位將會得到進(jìn)一步鞏固。然而，從長遠(yuǎn)角度看，隨著LED領(lǐng)域?qū)μ蓟杵骷枨蟮某掷m(xù)增長，越來越多的企業(yè)將把研發(fā)重心轉(zhuǎn)向碳化硅載盤的開發(fā)，市場競爭將愈發(fā)激烈。在這種情況下，企業(yè)需要不斷提升自身的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力，以在激烈的市場競爭中占據(jù)一席之地。