2026年全球与中国第三代半导体碳化硅长晶石墨组件市场现状及未来发展趋势- 大数跨境

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2026年全球与中国第三代半导体碳化硅长晶石墨组件市场现状及未来发展趋势

QYResearch

2026-08-12

导读：1.1产品定义及统计范围半导体材料目前已经发展至第三代。

1.1

半导体材料目前已发展至第三代。传统硅基半导体受限于物理性能及摩尔定律，逐渐难以满足行业发展需求，砷化镓、碳化硅、氮化镓等化合物半导体应运而生。

第一代以硅（Si）和锗（Ge）为代表，是集成电路制造基础，广泛应用于低压、低频、低功率领域，90% 以上半导体产品采用硅基材料；第二代以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）和磷化镓（GaP）为代表，具备高频、高速光电性能，广泛用于光电子和微电子领域；第三代以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石（C）、氮化铝（AlN）等新兴材料为代表。

物理气相传输法（PVT）作为发展最早的 SiC 晶体生长方法，因设备要求低、过程简单可控、研究透彻，已成为主流产业化技术。工业上常用中频感应加热 PVT 系统，主要由感应线圈、保温层、坩埚及原料籽晶构成，利用石墨坩埚侧壁感应电流产生的焦耳热作为热源。石墨因高温稳定、导热性好、加工便捷且成本低，被广泛使用。但现有单晶炉坩埚套件存在缺陷：石墨坩埚易因硅液附着产生裂纹报废；石英坩埚溅出的硅液流入热场可能引发打火事故；若硅液顺缝隙流至石墨坩埚 R 部，可能导致石英坩埚外壁析晶甚至漏硅。增加石墨环可有效保护埚，延长寿命 1-2 倍，大幅降低成本。在真空环境下，石墨环还能增强密封效果并优化温度分布，提升晶体生长质量。

第三代半导体的经典应用是碳化硅。本报告重点分析碳化硅长晶用石墨组件的发展状况。

碳化硅（SiC）长晶石墨组件的生产在军工、航空航天和人工智能领域具有至关重要的战略地位：

在 SiC 长晶过程中，石墨坩埚、籽晶托及密封环的耐高温性和结构稳定性直接影响晶体质量。军工领域对器件一致性和寿命要求苛刻，石墨组件缺陷可能导致晶体缺陷或漏硅事故，影响装备良品率。优化设计（如增加保护环）可延长坩埚寿命、降低风险，确保军工级晶体稳定量产。

在 PVT 法生长 SiC 晶体时，石墨热场设计直接影响生长速率和缺陷密度。高纯度石墨环可优化温度梯度，减少内部应力，获得大尺寸、低缺陷单晶。此类器件可降低航天器电力损耗，延长卫星寿命，减轻热管理系统负担。

人工智能硬件对碳化硅器件的规模化需求倒逼上游材料降本。优化石墨组件（如延长坩埚寿命 1-2 倍）可大幅降低制造成本，加速其在 AI 基础设施中的普及。此外，石墨密封环对真空度的控制直接影响晶体纯度，而高纯度 SiC 是保障 AI 芯片供电稳定性的基础。

1.2 第三代半导体碳化硅长晶石墨组件市场规模调查

全球及中国市场规模

2025 年，全球第三代半导体碳化硅长晶石墨组件市场规模达 14.06 亿人民币，预计 2032 年将达 25.44 亿人民币，2026-2032 年复合增长率（CAGR）为 9.80%。2025 年全球销量 111,330 件，预计 2032 年达 203,059 件，同期 CAGR 为 9.72%。

地区层面看，2025 年中国市场规模达 6.22 亿人民币，预计 2032 年达 11.41 亿人民币，2026-2032 年 CAGR 为 10.14%。2025 年中国销量 53,152 件，预计 2032 年达 98,692 件，同期 CAGR 为 10.01%。

产品类型规模

从产品类型看，包括坩埚、保温材料、加热器、籽晶托、倒流环和其他。2025 年坩埚在中国市场销量占比 26.04%，保温材料收入占比 39.20%。

产品细分介绍

坩埚

生长 SiC 晶体所用的坩埚材料主要为三高石墨 (高强度、高密度和高纯度)。石墨坩能保持液面稳定，具有安全、经济和可设计等特点，能最大限度提高装料量

保温材料

以聚丙烯腈、粘胶及沥青为基材的炭纤维制成的软炭及固化炭毡等断热材料，具有质量轻、高模量、耐磨损、电性佳等特性;广泛应用于半导体、能源、机械等工业领域。产品有平板形、圆柱体型等多种形状，广泛应用于高真空与惰性气体保护状态下高温炉体保温、断热。

加热器

石墨加热器是一种使用石墨材料作为加热元件的加热设备，通常被用于高温、高纯度、高真空和特殊气氛的加热场合。

籽晶托

石墨坩埚承载石英坩埚，用于熔化硅料的容器，石墨坩埚通常采用三瓣结构，以防止硅料在熔化过程中溢出。坩埚由上部籽晶托和下部的料腔组成，上部的籽晶托用于粘结籽晶，下部料腔用于装 SiC 原料。

倒流环

石墨坩埚通常采用三瓣结构并带有石墨环，以防止硅料在熔化过程中溢出，造成泄露发生。其中石墨环套装在石墨坩埚的口部并低于石英坩埚的口部。石墨倒流环外沿设置有向外倾斜向下的倒流面。

其他

其他组件还有石墨托盘和螺栓等部件。

应用结构规模

碳化硅长晶石墨组件市场应用包括热场组件更换和改造，以及碳化硅长晶炉 OEM。2025 年热场组件更换和改造在中国市场销量占比 90.55%。

应用领域细分介绍

热场组件更换和改造

坩埚、保温筒、导流筒、加热器等热场产品均为碳化硅生长过程中的消耗品部件，下游需求主要分为新增需求、替换需求和改造需求。新增需求是指新增单晶炉装机带来的需求；替换需求是指消耗件因寿命到期带来的定期更换需求；改造需求是指通过热场改造，以提升原有设备生产效率或适应硅片发展趋势。

碳化硅长晶炉 OEM

碳化硅晶体生长需在 2000℃以上的高温环境中进行，条件苛刻且过程不可见。为保证品质需通过热场精确调控温度和压力。热场是 PVT 碳化硅单晶炉最关键部分，决定温度控制精度。热场分为保温材料和坩埚，PVT 工艺中主要采用细结构石墨。保温材料主要采用石墨软毡、硬毡，纯度要求<5ppm；坩埚主要采用高纯度石墨，纯度要求<5ppm。加热方式分为感应加热法（主流工艺）和电阻加热法（未来 8 英寸及以上大尺寸 SiC 晶体主流工艺）。

全球竞争格局与主要厂商

全球市场核心厂商包括内蒙古京航特碳科技、东洋炭素株式会社、西格里特种石墨、山东伟基炭科技、美尔森碳制品和东海碳素株式会社等。2025 年全球前五大厂商约占 35% 市场份额，其中东洋炭素株式会社、内蒙古京航特碳科技、西格里特种石墨分别占比 11.44%、8.86%、7.94%。

中国市场主要厂商包括内蒙古京航特碳科技、杭州幄肯新材料科技、东洋炭素株式会社、西格里特种石墨、山东伟基炭科技。其中国内企业内蒙古京航特碳科技、杭州幄肯新材料科技分别占比 20.03%、10.28%。

1.3 第三代半导体碳化硅长晶石墨组件行业发展趋势

趋势

描述

需求端拉动显著

随着新能源汽车、光伏、风电、高压电源和 5G 通信等高电压、高频率、高温环境应用场景爆发，SiC 器件渗透率快速提升。其核心材料碳化硅单晶制备依赖 PVT 法，高度依赖石墨热场组件，直接带动配套产业成长。

产品迭代驱动性能升级

为适应长晶尺寸从 4 英寸、6 英寸向 8 英寸甚至 12 英寸拓展，对石墨组件加工精度、耐高温性、等静压致密性、抗热震性提出更高要求。未来石墨材料将向高纯、高致密、低孔隙、抗杂质污染方向持续优化。

产业链本地化趋势强化

SiC 晶片、外延片、器件、模组国产率快速提升，使得本地产业链对配套石墨组件提出更强一致性和可控性要求，推动石墨热场材料本地配套制造能力扩张。

资料来源：第三方资料、新闻报道、业内专家采访及 QYResearch 整理研究，2026 年

1.4 行业发展分析---厂商壁垒

壁垒

描述

技术壁垒

石墨材料必须在 2800°C 以上仍保持结构稳定，要求原料纯度（>99.99%）、微观孔隙度、石墨化度达到极高水平；长晶设备中热场设计需根据热流模拟精确定制，涉及有限元分析、晶体热场建模、力学耦合仿真；石墨组件要在毫米级误差范围内维持多次热循环后的结构稳定性与几何精度，对设备适配性强。

工艺壁垒

石墨件多采用等静压成型 + 精密 CNC 加工 + 表面处理（抗氧化涂层或 SiC 涂层），整体链条复杂；涂层（特别是 SiC 喷涂）要求高度一致性和附着力，否则易导致晶体缺陷；加工损耗高、容错率低，经验曲线效应显著，形成隐形壁垒。

客户验证壁垒

SiC 长晶对杂质容忍度极低，客户通常要求石墨组件供应商完成 6~12 个月以上验证周期；切入客户认证后，一旦形成长期稳定配套，切换成本高。

资本投入壁垒

高纯石墨制备线、等静压设备、CNC 五轴加工中心均为重资产；建设周期长、单套设备成本高，初期进入壁垒较高。

资料来源：第三方资料、新闻报道、业内专家采访及 QYResearch 整理研究，2026 年

1.5 行业发展分析---驱动因素

驱动因素

描述

新能源汽车电驱动系统对 SiC 器件的大规模需求

SiC-MOSFET 比 Si IGBT 效率提升 20% 以上，特斯拉、比亚迪、蔚来等车型已大量导入。长晶需求爆发推动热场石墨组件随之增长。预计 2024~2027 年为高增速窗口期。

晶片大尺寸化（从 4 吋到 8 吋）推动热场升级

晶体生长需要更大尺寸、更稳定热场系统，石墨组件需高度匹配炉型及热流模拟设计，拉动技术型需求。

半导体材料国产替代政策扶持

《“十四五”材料规划》《重点新材料首批次应用目录》等将高端石墨组件列为扶持方向。地方政府补贴、贷款贴息加速产业投资与扩能。

资料来源：第三方资料、新闻报道、业内专家采访及 QYResearch 整理研究，2026 年

1.6 行业发展分析---制约因素

制约因素

描述

环境与监管压力

加工车间易产生粉尘污染，高温处理设备高能耗，环保治理费用高，增加综合成本。

设备投资重

一条完整生产线（石墨 + 加工 + 涂层）动辄上亿，资本投入大，对初创企业形成压力。

客户验证周期长

晶圆厂不愿轻易更换热场供应商，新厂切入周期长，影响新进者快速放量。

资料来源：第三方资料、新闻报道、业内专家采访及 QYResearch 整理研究，2026 年

1.7 行业发展分析---行业政策

政策

内容

《“十四五”原材料工业发展规划》

推进实施钢铁行业超低排放改造，研究推动化工、焦化、电解铝、铜冶炼、铅锌冶炼、水泥、玻璃、耐火材料、石墨深加工、陶瓷等重点行业实施超低排放。

《石墨行业规范条件》

为保护性开发和高效利用石墨资源，优化产业结构，推动技术创新，保护生态环境，引领行业高质量发展，根据相关法律法规和产业政策，制定本规范条件。

《产业结构调整指导目录（2024 年本）》

新材料：（1）信息。半导体、芯片用电子级多晶硅（包括区熔用多晶硅材料）、硅单晶（直径 200mm 以上）及碳化硅单晶、硅基电子气体、磷化铟单晶、多晶锗、锗单晶等，直径 125mm 以上直拉或直径 50mm 以上水平生长化合物半导体材料、铝铜硅钨钼稀土等大规格高纯靶材、超高纯稀有金属及靶材、超大规模集成电路铜镍硅和铜铬锆引线框架材料、电子焊料等。被列入鼓励类名单。

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》

集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进存储技术升级，碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。

《财政部海关总署税务总局关于支持集成电路产业和软件产业发展进口税收政策的通知》（财关税〔2021〕4 号）

集成电路用 8 英寸及以上硅片生产企业，进口国内不能生产或性能不能满足需求的净化室专用建筑材料、配套系统和生产设备（包括进口设备和国产设备）零配件免征进口关税。

《2024—2025 年节能降碳行动方案》

动态更新重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平，推动重点用能设备更新升级，加快数据中心节能降碳改造。

《关于印发电子信息制造业 2023—2024 年稳增长行动方案的通知》

着力提升芯片供给能力，积极协调芯片企业与应用企业的对接交流。面向数字经济等发展需求，优化集成电路、新型显示等产业布局并提升高端供给水平，增强材料、设备及零配件等配套能力。统筹资源加大锂电、钠电、储能等产业支持力度，加快关键材料设备、工艺薄弱环节突破，保障高质量锂电、储能产品供给。

资料来源：第三方资料、新闻报道、业内专家采访及 QYResearch 整理研究，2026 年

ONE

本文内容基于 QYResearch 调研整理。欲获取完整报告（含产能产量数据、企业排名、区域分析及 2026-2032 年市场数据），请访问 QYResearch 官方网站或通过官方渠道联系我们

《第三代半导体碳化硅长晶石墨组件行业报告指标细分》

主要厂商 产品分类

内蒙古京航特碳科技

杭州幄肯新材料科技

东洋炭素株式会社

西格里特种石墨

山东伟基炭科技

成都阿泰克特种石墨

美尔森碳制品

赛迈科先进材料

东海碳素株式会社

北京英诺亿恒

成都方大炭炭复合材料股份

石金科技股份

坩埚

保温材料

加热器

籽晶托

倒流环

其他

产品应用

热场组件更换和改造

碳化硅长晶炉OEM

重点关注地区

全球及中国

如您感兴趣了解详情，需申请报告样本。

请添加微信客服：qyresearch999

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著作权归 QYResearch 所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

报告研究范围

第1章：报告统计范围、产品细分及中国总体规模（销量、销售收入等数据，2021-2032年）

第2章：全球市场第三代半导体碳化硅长晶石墨组件主要厂商竞争分析，主要包括第三代半导体碳化硅长晶石墨组件销量、收入分析

第3章：中国市场第三代半导体碳化硅长晶石墨组件主要厂商竞争分析，主要包括第三代半导体碳化硅长晶石墨组件销量、收入、市场份额、价格、产地及行业集中度分析

第4章：中国市场第三代半导体碳化硅长晶石墨组件主要厂商（品牌）基本情况介绍，包括公司简介、第三代半导体碳化硅长晶石墨组件产品型号、销量、价格、收入及最新动态等

第5章：中国不同产品类型第三代半导体碳化硅长晶石墨组件销量、收入、价格及份额等

第6章：中国不同应用第三代半导体碳化硅长晶石墨组件销量、收入、价格及份额等

第7章：行业发展环境分析

第8章：供应链分析

第9章：报告结论

本报告的关键问题

市场空间：中国第三代半导体碳化硅长晶石墨组件行业市场规模情况如何？未来增长情况如何？

产业链情况：中国第三代半导体碳化硅长晶石墨组件厂商所在产业链构成是怎样？未来格局会如何演化？

厂商分析：全球第三代半导体碳化硅长晶石墨组件领先企业是谁？企业情况怎样？

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趋势	描述
需求端拉动显著	随着新能源汽车、光伏、风电、高压电源和 5G 通信等高电压、高频率、高温环境应用场景爆发，SiC 器件渗透率快速提升。其核心材料碳化硅单晶制备依赖 PVT 法，高度依赖石墨热场组件，直接带动配套产业成长。
产品迭代驱动性能升级	为适应长晶尺寸从 4 英寸、6 英寸向 8 英寸甚至 12 英寸拓展，对石墨组件加工精度、耐高温性、等静压致密性、抗热震性提出更高要求。未来石墨材料将向高纯、高致密、低孔隙、抗杂质污染方向持续优化。
产业链本地化趋势强化	SiC 晶片、外延片、器件、模组国产率快速提升，使得本地产业链对配套石墨组件提出更强一致性和可控性要求，推动石墨热场材料本地配套制造能力扩张。

壁垒	描述
技术壁垒	石墨材料必须在 2800°C 以上仍保持结构稳定，要求原料纯度（>99.99%）、微观孔隙度、石墨化度达到极高水平；长晶设备中热场设计需根据热流模拟精确定制，涉及有限元分析、晶体热场建模、力学耦合仿真；石墨组件要在毫米级误差范围内维持多次热循环后的结构稳定性与几何精度，对设备适配性强。
工艺壁垒	石墨件多采用等静压成型 + 精密 CNC 加工 + 表面处理（抗氧化涂层或 SiC 涂层），整体链条复杂；涂层（特别是 SiC 喷涂）要求高度一致性和附着力，否则易导致晶体缺陷；加工损耗高、容错率低，经验曲线效应显著，形成隐形壁垒。
客户验证壁垒	SiC 长晶对杂质容忍度极低，客户通常要求石墨组件供应商完成 6~12 个月以上验证周期；切入客户认证后，一旦形成长期稳定配套，切换成本高。
资本投入壁垒	高纯石墨制备线、等静压设备、CNC 五轴加工中心均为重资产；建设周期长、单套设备成本高，初期进入壁垒较高。

驱动因素	描述
新能源汽车电驱动系统对 SiC 器件的大规模需求	SiC-MOSFET 比 Si IGBT 效率提升 20% 以上，特斯拉、比亚迪、蔚来等车型已大量导入。长晶需求爆发推动热场石墨组件随之增长。预计 2024~2027 年为高增速窗口期。
晶片大尺寸化（从 4 吋到 8 吋）推动热场升级	晶体生长需要更大尺寸、更稳定热场系统，石墨组件需高度匹配炉型及热流模拟设计，拉动技术型需求。
半导体材料国产替代政策扶持	《“十四五”材料规划》《重点新材料首批次应用目录》等将高端石墨组件列为扶持方向。地方政府补贴、贷款贴息加速产业投资与扩能。

制约因素	描述
环境与监管压力	加工车间易产生粉尘污染，高温处理设备高能耗，环保治理费用高，增加综合成本。
设备投资重	一条完整生产线（石墨 + 加工 + 涂层）动辄上亿，资本投入大，对初创企业形成压力。
客户验证周期长	晶圆厂不愿轻易更换热场供应商，新厂切入周期长，影响新进者快速放量。

政策	内容
《“十四五”原材料工业发展规划》	推进实施钢铁行业超低排放改造，研究推动化工、焦化、电解铝、铜冶炼、铅锌冶炼、水泥、玻璃、耐火材料、石墨深加工、陶瓷等重点行业实施超低排放。
《石墨行业规范条件》	为保护性开发和高效利用石墨资源，优化产业结构，推动技术创新，保护生态环境，引领行业高质量发展，根据相关法律法规和产业政策，制定本规范条件。
《产业结构调整指导目录（2024 年本）》	新材料：（1）信息。半导体、芯片用电子级多晶硅（包括区熔用多晶硅材料）、硅单晶（直径 200mm 以上）及碳化硅单晶、硅基电子气体、磷化铟单晶、多晶锗、锗单晶等，直径 125mm 以上直拉或直径 50mm 以上水平生长化合物半导体材料、铝铜硅钨钼稀土等大规格高纯靶材、超高纯稀有金属及靶材、超大规模集成电路铜镍硅和铜铬锆引线框架材料、电子焊料等。被列入鼓励类名单。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》	集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进存储技术升级，碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。
《财政部海关总署税务总局关于支持集成电路产业和软件产业发展进口税收政策的通知》（财关税〔2021〕4 号）	集成电路用 8 英寸及以上硅片生产企业，进口国内不能生产或性能不能满足需求的净化室专用建筑材料、配套系统和生产设备（包括进口设备和国产设备）零配件免征进口关税。
《2024—2025 年节能降碳行动方案》	动态更新重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平，推动重点用能设备更新升级，加快数据中心节能降碳改造。
《关于印发电子信息制造业 2023—2024 年稳增长行动方案的通知》	着力提升芯片供给能力，积极协调芯片企业与应用企业的对接交流。面向数字经济等发展需求，优化集成电路、新型显示等产业布局并提升高端供给水平，增强材料、设备及零配件等配套能力。统筹资源加大锂电、钠电、储能等产业支持力度，加快关键材料设备、工艺薄弱环节突破，保障高质量锂电、储能产品供给。

《第三代半导体碳化硅长晶石墨组件行业报告指标细分》
主要厂商	产品分类
内蒙古京航特碳科技杭州幄肯新材料科技东洋炭素株式会社西格里特种石墨山东伟基炭科技成都阿泰克特种石墨美尔森碳制品赛迈科先进材料东海碳素株式会社北京英诺亿恒成都方大炭炭复合材料股份石金科技股份	坩埚保温材料加热器籽晶托倒流环其他
产品应用
热场组件更换和改造碳化硅长晶炉OEM
重点关注地区
全球及中国