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摘要：中國LED碳化硅載盤行業(yè)正處于技術迭代與市場擴張的關鍵階段，呈現(xiàn)出國產化突破與產業(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%。技術方面，國內企業(yè)已實現(xiàn)從4英寸向8英寸載盤的規(guī)�；缭�。浙江六方半導體通過CVD碳化硅涂層技術，將載盤熱導率提升至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工藝，使載盤致密度達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生產設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晶圓或芯片，確保半導體工藝的高效和穩(wěn)定性，同時提升LED產品的性能和壽命。按生產工藝分類，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體產業(yè)鏈的核心部件，其發(fā)展深受國家及地方政策驅動。近年來，中國從戰(zhàn)略高度布局碳化硅產業(yè)，通過多維政策工具推動技術突破與產業(yè)升級，為LED碳化硅載盤行業(yè)構建了系統(tǒng)性支持框架。2024年1月，國家發(fā)改委等六部門印發(fā)《重點用能產品設備能效先進水平、節(jié)能水平和準入水平（2024年版）》，明確了照明器具等6大類43種用能產品設備能效要求,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項照明器具產品，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項產品能效水平的要求高于現(xiàn)行國家標準。該政策通過設定更高的能效標準，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)化產品性能，滿足更高標準的市場需求。
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技術的早期科學基礎；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。這一時期是對半導體材料和發(fā)光原理的基礎科學研究，LED技術尚未商業(yè)化，主要在實驗室環(huán)境中進行研究。早期的發(fā)現(xiàn)為后來的LED技術奠定了科學基礎，但距離實際應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，日本科學家中村修二等人成功開發(fā)了基于氮化鎵（GaN）的藍光LED，這一發(fā)明極大地擴展了LED的應用范圍，為白光LED的制造奠定了基礎；1990年代末，SiC作為襯底材料的研究取得進展，因其優(yōu)異的熱導性和化學穩(wěn)定性，開始被用于生長GaN基LED。這一時期，LED技術開始實現(xiàn)商業(yè)化，主要應用于電子產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用材料開始受到關注。藍光LED的發(fā)明使得白光LED成為可能，應用領域的拓展帶動碳化硅材料在LED領域進一步發(fā)展。
2000年至今的高速發(fā)展期，2000年，隨著LED芯片技術的不斷進步，高亮度LED開始廣泛應用于汽車照明、手機背光等領域，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用；2010年，隨著“LED照明普及計劃”的推進，大功率LED照明產品開始迅速普及，SiC材料在LED領域的應用不斷擴展，特別是在高功率LED芯片的生產中，因其高導熱性而受到青睞；2020年，SiC廣泛用于Mini LED和Micro LED的生產，其具有高導熱性和化學穩(wěn)定性，對于實現(xiàn)更小尺寸、更高密度的LED陣列至關重要。這一時期，LED技術進一步發(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產品成為市場主流，碳化硅材料的應用也更加廣泛。
四、行業(yè)壁壘
1、技術壁壘
碳化硅載盤的生產涉及高純度原料制備、晶體生長、精密加工等核心技術環(huán)節(jié)，形成極高的技術門檻。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)，稍有偏差即導致晶體結構缺陷。全球僅少數(shù)企業(yè)掌握穩(wěn)定量產6英寸以上襯底的技術，而國內企業(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)易產生崩邊，需開發(fā)激光加工、離子束加工等特殊技術，進一步推高技術門檻。
2、資金與規(guī)模壁壘
碳化硅載盤生產線建設成本高昂，涵蓋高端設備購置、技術研發(fā)、人才引進等。例如，8英寸碳化硅晶圓線建設成本達數(shù)十億元，且需持續(xù)投入進行技術迭代。同時，下游客戶對產品一致性、穩(wěn)定性要求極高，企業(yè)需達到規(guī)模化生產才能實現(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，其通過規(guī)�；a降低成本，而國內企業(yè)因規(guī)模較小，在成本競爭中處于劣勢。
3、客戶認證與市場壁壘
LED制造企業(yè)對碳化硅載盤供應商的認證周期長達1-2年，涉及產品質量、供貨穩(wěn)定性、售后服務等多維度考核。一旦形成合作關系，客戶黏性較高，新進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，國內企業(yè)需通過性價比優(yōu)勢逐步滲透，但面臨品牌認知度低、市場信任度不足等問題。
五、產業(yè)鏈
1、行業(yè)產業(yè)鏈分析
LED碳化硅載盤行業(yè)產業(yè)鏈上游主要包括原材料和生產設備，其中原材料包括碳化硅粉末、石墨基材等，生產設備包括晶體生長爐、精密加工設備（激光切割機、離子束拋光機等）等。產業(yè)鏈中游為LED碳化硅載盤生產制造環(huán)節(jié)。產業(yè)鏈下游為LED應用市場。LED碳化硅載盤行業(yè)產業(yè)鏈如下圖所示：
2、行業(yè)領先企業(yè)分析
（1）浙江六方半導體科技有限公司
浙江六方半導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及碳化硅制品研發(fā)、生產的高新技術企業(yè)。公司核心團隊由海歸博士與行業(yè)資深專家組成，技術實力雄厚，致力于推動碳化硅材料在半導體、LED、光伏等領域的應用。公司自主研發(fā)的化學氣相沉積（CVD）碳化硅涂層技術，可實現(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。該技術已應用于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，開發(fā)出低熱膨脹系數(shù)（<3.5×10 K¹）、高導熱率（>150 W/m·K）的碳化硅復合材料，有效降低LED芯片制造過程中的熱應力。
（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)、生產的高新技術企業(yè)。公司依托中南大學粉末冶金研究院的技術支持，專注于半導體、LED、光伏等領域的高端碳化硅部件國產化替代。公司采用無壓燒結工藝制備高致密度碳化硅載盤，相對密度達98%以上，顯著提升材料的抗熱震性與機械強度。該技術突破傳統(tǒng)熱壓燒結的尺寸限制，可生產直徑達450mm的大型載盤。公司通過等離子體增強化學氣相沉積（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)正處于技術迭代與市場擴張的關鍵階段，呈現(xiàn)出國產化突破與產業(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%。技術方面，國內企業(yè)已實現(xiàn)從4英寸向8英寸載盤的規(guī)�；缭�。浙江六方半導體通過CVD碳化硅涂層技術，將載盤熱導率提升至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工藝，使載盤致密度達98%，抗熱震性能顯著優(yōu)于傳統(tǒng)材料。
注：本文轉自智研產業(yè)百科平臺
