第三代半导体材料市场迅猛发展：高纯碳化硅粉末未来几年CAGR将保持19.6%--QYResearch

将高纯硅粉与高纯碳粉按一定比例在高温下混合，合成碳化硅粉末。本报告研究了纯度不低于5N的高纯碳化硅粉末。

据QYResearch调研团队最新报告“全球高纯碳化硅粉末市场报告2025-2031”显示，预计2031年全球高纯碳化硅粉末市场规模将达到5.5亿美元，未来几年年复合增长率CAGR为19.6%。

，全球市场总体规模

市场前14强生产商排名及市场占有率（基于2024年调研数据；目前最新数据以本公司最新调研数据为准）

根据QYResearch头部企业研究中心调研，全球范围内高纯碳化硅粉末生产商主要包括Wolfspeed、Coherent、SiCrystal、天岳先进、天科合达、Nanomakers、SK Siltron、Fiven、山西烁科晶体、Washington Mills等。2024年，全球前十强厂商占有大约67.0%的市场份额。

，全球市场规模，按产品类型细分，自蔓延高温合成法(SHS)处于主导地位

就产品类型而言，目前自蔓延高温合成法(SHS)是最主要的细分产品，占据大约65.3%的份额。

，全球市场规模，按应用细分，碳化硅晶片是最大的下游市场，占有6%份额。

就产品应用而言，目前碳化硅晶片是最主要的需求来源，占据大约78.6%的份额。

主要驱动因素:

D1：最重要的驱动因素之一是对 SiC 基功率半导体器件需求的快速增长，尤其是在电动汽车 (EV)、可再生能源系统和工业电源领域。与传统硅相比，SiC 器件具有更高的耐压性、更快的开关速度和优异的导热性。为了制造这些高性能元件，超纯 SiC 衬底和外延层至关重要，这使得用于 PVT（物理气相传输）等晶体生长工艺的 5N+ SiC 粉末需求强劲。随着全球向能源效率和电气化的转变，预计该行业的需求将长期持续增长。

D2：高纯 SiC 在 5G 基础设施、航空航天和卫星通信的射频 (RF) 和毫米波元件中的应用日益广泛。这些高频应用需要具有缺陷少、损耗低和热稳定性高的宽带隙材料——所有这些特性都由超高纯 SiC 衬底支持。随着对更高数据吞吐量和更可靠通信网络的需求不断增长，尤其是在恶劣或高功率环境下，这些电子应用对超纯碳化硅粉末的需求预计将加速增长。

D3：航空航天、国防和核能领域正在采用先进的碳化硅基陶瓷和陶瓷基复合材料 (CMC)，因为它们具有重量轻、耐辐射以及能够承受超过 1500°C 高温等特点。在这些应用中，需要高纯度碳化硅粉末来确保相稳定性、均匀烧结和极端条件下的机械完整性。此类材料在喷气发动机、高超音速飞行器和下一代反应堆中的应用日益广泛，推动了对超纯起始粉末的稳定需求。

D4：各国政府和行业联盟（尤其是美国、欧盟和中国）正在加大对国内碳化硅供应链建设的投资，以减少对进口关键材料的依赖。高纯度碳化硅粉末如今被视为一项战略性投入，不仅关乎半导体自给自足，也关乎国防和能源安全。包括补贴、公私合作和研发资金在内的政策利好，正在推动对纯化技术、粉末生产能力以及碳化硅价值链垂直整合的新投资。

主要阻碍因素:

R1：生产高纯度（5N及以上）SiC粉末需要精确控制原材料纯度、反应条件以及合成后纯化技术，例如卤素精炼、化学浸出和高温重结晶。即使是微量的污染物（例如金属元素、氧或硼）也会降低SiC基板和器件的电子性能。这些技术挑战对新制造商构成了巨大的进入壁垒，并限制了生产的可扩展性，尤其是在缺乏成熟的超高纯度陶瓷加工技术或设备的地区。

R2：5N和6N级SiC粉末的生产涉及能源密集型工艺、专用设备（例如高纯度熔炉、洁净室）以及严格的环境控制。这些因素导致高昂的资本支出（CapEx）和运营成本（OpEx），使成本竞争力成为一项重大挑战，尤其对于中小型企业而言。随着全球对碳化硅 (SiC) 需求的不断增长，生产商面临着在保持超高纯度的同时扩大产能的压力，但如果不大量投资于自动化和工艺优化，这一点将难以实现。

R3：高纯度碳化硅粉末的生产工艺，尤其是使用自蔓延高温合成 (SHS)、碳热法或化学气相沉积 (CVD) 方法，会产生大量排放和固体废物。这些排放物包括温室气体（例如一氧化碳 (CO)、二氧化碳 (CO₂)、卤代副产物（例如氯气 (Cl₂)、盐酸 (HCl)）以及净化阶段产生的废酸。全球日益重视环境可持续性、排放限值越来越严格以及危险材料法规的出台，这些因素可能会给碳化硅粉末制造商带来合规负担，尤其是在环境法规日益严格的国家。这些法规还可能减缓产能扩张或迫使制造商重新设计工艺以减少对环境的影响。

行业发展趋势:

高纯度碳化硅 (SiC) 行业最突出的趋势之一是晶圆和器件制造商正大力推进垂直整合。Wolfspeed、SK Siltron 等公司以及几家中国企业（例如 SICC、TankeBlue）正在大力投资内部粉末合成和晶体生长能力，以确保获得稳定、超纯的原料。这一策略减少了对第三方供应商的依赖，加强了质量控制，并提升了从粉末合成到外延片和功率模块的整个价值链的成本竞争力。这也反映了碳化硅作为半导体和电气化关键材料日益增长的战略重要性。

受电动汽车 (EV)、充电基础设施和可再生能源系统对碳化硅功率器件需求激增的推动，高纯度碳化硅粉末制造商正在积极扩大产能。新的生产线通常由国家或地区半导体计划支持，旨在支持更高的产量、更高的自动化程度和更严格的纯度要求。与此同时，供应商正在本地化生产，以提高供应链的韧性，并在美国、欧洲、日本和中国进行大规模扩张。

可持续性正成为碳化硅粉末行业的核心关注点。制造商面临着减少碳排放、管理化学废物（尤其是酸性和卤素气体）以及提高整个生产线能源效率的压力。为此，许多领先的生产商正在采用更清洁的能源、闭环回收系统和环保的净化工艺。此外，ESG（环境、社会和治理）合规性正日益成为与汽车、航空航天和半导体原始设备制造商建立合作伙伴关系的先决条件，这进一步巩固了可持续性作为关键行业趋势的地位。

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