碳化硅是第三代半导体中产业化程度最高的核心材料，正在能源变革与人工智能两大科技革命中扮演新角色。本报告以产业史的视角，系统梳理碳化硅从1824年首次人工合成到今天全球数百亿元市场的完整演进脉络：材料端，碳化硅凭借宽禁带、高击穿场强、高热导率等物理优势，确立了在高压、高频、高温场景对硅基器件的替代逻辑；产业端，从Cree推动衬底商业化，到特斯拉Model 3拉动车规级需求，再到中国厂商崛起与全球格局重塑，碳化硅经历了三次关键产业跃迁；需求端，新能源车、光伏储能、电网、轨交构成基本盘，AI数据中心电源、AI眼镜光波导、TF-SAW滤波器、高端散热等新场景正在打开第二成长曲线。
　　新能源车主导市场空间，多点开花支撑长期成长。全球碳化硅功率器件市场将从2024年的32亿美元增长至2030年的约197亿美元，复合年增长率35.2%。分应用领域看，新能源车是增长的绝对主力，新兴应用是增速最快的边际变量。从2024年到2030年，应用于新能源车领域的复合年增长率将高达36.1%，继续引领全球市场增长；光伏储能、电网、轨道交通领域亦表现出强劲增长势头，期间的复合年增长率将分别达到27.2%、24.5%及25.3%；应用于新兴应用领域的复合年增长率预计将达到39.2%。
　　从投资视角看，碳化硅衬底环节是观察全产业的最佳窗口：其制备集中了长晶缺陷控制、粉料纯度、精密加工、扩径与量产一致性五大技术难点，技术壁垒与客户认证壁垒共同决定了行业的高集中度；其价格与成本曲线决定了下游器件的降本节奏与应用渗透速度；其竞争格局的演变——从Wolfspeed定义产业，到中国双雄崛起，再到行业第一轮出清——完整映射了第三代半导体全球竞争的此消彼长。我们建议沿“大尺寸化进展、AI场景订单、成本曲线位置”三条线索跟踪产业动态，把握碳化硅从性能替代迈向规模放量的历史性机遇。
　　本报告的核心判断包括：（1）碳化硅产业的竞争本质是“成本曲线与良率曲线的竞争”，大尺寸化与规模化是当前阶段最确定的产业趋势；（2）新能源车仍是第一大下游，但AI相关应用的增速更快、弹性更大，碳化硅的需求结构正在从“一业独大”走向“多点开花”；（3）全球竞争格局已从海外龙头主导演变为“多极竞逐、中国崛起”，中国衬底厂商在6英寸规模化与8英寸切换中均已跻身第一梯队；（4）行业正经历第一轮出清，具备技术纵深、成本控制与高质量量产能力的企业将穿越周期，分享未来渗透率持续提升的长期红利。
　　风险提示：下游需求不及预期的风险，技术进步与降本不及预期的风险，行业竞争加剧的风险，国际贸易与地缘政治风险，新兴应用产业化不及预期的风险。