半导体设备用碳化硅零部件行业市场情况分析
思瀚产业研究院 志橙股份    2024-02-20

（1）碳化硅零部件行业概述

碳化硅（SiC）作为重要的高端精密半导体材料，由于具有良好的耐高温、耐腐蚀性、耐磨性、高温力学性、抗氧化性等特性，在半导体、核能、国防及空间技术等高科技领域具有广阔的应用前景。碳化硅零部件，即以碳化硅及其复合材料为主要材料的设备零部件，被广泛应用于外延生长、等离子体刻蚀、快速热处理、薄膜沉积、氧化/扩散、离子注入等主要半导体制造环节的设备中。

根据晶体结构不同，碳化硅主要分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC等。

根据制造工艺不同，碳化硅零部件可分为化学气相沉积碳化硅（CVD SiC）、反应烧结碳化硅、重结晶烧结碳化硅、常压烧结碳化硅、热压烧结碳化硅、热等静压烧结碳化硅等。

相比其他材料部件，碳化硅材料零部件具备密度高、热传导率高、弯曲强度大、弹性模数大等特性，能够适应晶圆外延、刻蚀等制造环节的强腐蚀性、超高温的恶劣反应环境，因此广泛应用于外延生长设备、刻蚀设备、氧化/扩散/退火设备等主要半导体设备。

（2）CVD 碳化硅零部件行业

1）CVD 碳化硅概述

化学气相沉积（CVD）是一种用于生产高纯度固体材料的真空沉积工艺，该工艺经常被半导体制造领域用于在晶圆表面形成薄膜。在 CVD 法制备碳化硅的过程中，基板暴露在一个或多个挥发性前驱体中，这些前驱体在基板表面发生化学反应，沉积生成所需的碳化硅沉积物。在制备碳化硅材料的众多方法中，化学气相沉积法制备的产品具有较高的均匀性和纯度，且该方法具有较强的工艺可控性。

CVD 碳化硅材料因其具有出色的热、电和化学性质的独特组合，使其非常适合在需要高性能材料的半导体行业应用。CVD 碳化硅零部件被广泛应用于刻蚀设备、MOCVD 设备、Si 外延设备和 SiC 外延设备、快速热处理设备等领域。

2）CVD 碳化硅零部件全球市场规模

根据 QY Research 数据统计及预测，2022 年全球 CVD 碳化硅零部件市场规模达到 8.13 亿美元，预计 2028 年将达到 14.32 亿美元，年复合增长率（CAGR）为 9.89%。

3）CVD 碳化硅零部件中国市场规模

根据 QY Research 数据统计及预测，2022 年中国 CVD 碳化硅零部件市场规模达到 2.00 亿美元，预计 2028 年将达到 4.26 亿美元，年复合增长率（CAGR）为 13.44%。

（3）烧结碳化硅零部件行业

高纯烧结碳化硅零部件是集成电路热处理装备反应腔内不可或缺的零部件，主要包含立式舟（Vertical Boat）、底座（Pedestal）、衬炉管（Liner Tubes）、内炉管（Inner Tubes）和隔热挡板（Baffle Plates）等。

日本京瓷集团、美国阔斯泰等国外公司占据了全球集成电路设备用高纯烧结碳化硅市场大部分市场份额，其相关产品具有材料体系齐全、性能优异、结构复杂、加工精度高等特点，可以为光刻机、等离子刻蚀设备、薄膜沉积设备、离子注入设备等集成电路核心设备提供专用组件。我国在半导体设备用烧结碳化硅零部件的研发、应用方面起步较晚，在大尺寸、高精度、中空、闭孔、轻量化结构的结构零部件的制备领域有诸多关键技术问题有待突破。