机械设备行业周报：关注碳化硅设备国产化突破和加速

碳化硅是制作大功率、高频、低损耗功率器件的最佳材料
与硅基半导体材料相比，碳化硅具备能量损耗低、封装尺寸更小、可实现高频开关以及耐高温、散热能力强的突出优势，适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，是新能源领域的理想材料。新能源汽车、光伏、风电等市场需求驱动，Yole预计2027年全球碳化硅功率器件市场将增长62.97亿美元，CAGR达34%。
供给侧进展：供给紧张加速扩产，设备决定产能上限
根据三安集成官网，保守估计到2025年，新能源汽车碳化硅功率器件用量约219万片6寸碳化硅晶圆。而2025年的全球碳化硅产能仅有242万片，其中约有60%可投入新能源汽车生产。2025年，新能源汽车市场大约会有123万片碳化硅6寸晶圆的产能缺口。碳化硅衬底和晶圆的产能增速远落后于新能源汽车需求扩张的速度。国内碳化硅IDM厂商三安光电，衬底厂商天岳先进、露笑科技、东尼电子、北京天科，器件厂商士兰微、华润微电子、燕东微电子等加速扩产，而设备是决定各厂商产能上限的决定性因素。
碳化硅产业资本开支加速，供应链安全可控助力国产碳化硅设备厂商突围
碳化硅晶圆和器件的制备基本工艺流程同硅基半导体基本一致，但部分工艺段使用专用设备，部分需要在硅设备基础上加以改进。根据我们梳理，目前长晶设备已基本实现国产化，其他各工艺环节设备国产化率在0%-20%之间。国产替代空间广阔。集成电路产业链自主可控是国家多次强调的大趋势，伴随《关于做好2023年中央企业投资管理进一步扩大有效投资有关事项的通知》等一批积极的政策出台，碳化硅设备将加快国产化步伐。
产业链拆解：重点推荐国产衬底磨抛设备和芯片封装固化设备
衬底环节是碳化硅器件制造中最核心、最困难的环节。碳化硅衬底价格高是制约碳化硅应用落地的主要原因。由于切片环节良率较低，切抛磨环节约占衬底总成本的2/3，切磨抛设备是衬底加工最核心的设备，国产化率约20%。根据我们测算，预计2025年中国车用6英寸SiC晶圆抛磨设备市场空间约为50.9亿元。在器件封装环节，由于纳米银烧结工艺具备可实现高温服役、高热导率、高导电率、高可靠性几大优势，契合三代半导体封装需求，纳米银烧结设备成为碳化硅封装固化工艺的最核心设备，截至2022年未实现国产化。根据我们测算，预计2025年国内纳米银烧结设备市场规模为30亿元。受益标的：（1）宇环数控：国内稀缺的高端数控机床研发制造企业，以超硬材料机加工核心技术为基，切入碳化硅研磨设备。（2）快克股份：深耕微电子封装三十年，在二级封装锡焊设备领域国内第一、全球领先，向上切入一级封装，纳米银烧结设备将打破海外垄断。
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