近年來對碳化硅（SiC）襯底需求的持續激增

隨著近年來對碳化硅（SiC）襯底需求的持續激增，市場研究公司TrendForce表示，對于SiC的成本降低呼聲越來越高，因為最終產品價格仍然是消費者的關鍵決定因素。

SiC襯底的成本占整個成本結構的比例最高，約占50%。因此，襯底部分的成本降低和利用率提高尤為關鍵。由于其成本優勢，大尺寸襯底逐漸開始被采用，市場對其寄予了很高的期望。

中國SiC襯底制造商天科藍半導體計算，從4英寸升級到6英寸可以使單位成本降低50%，從6英寸升級到8英寸可以再次降低35%。

與此同時，8英寸襯底可以生產更多的芯片，從而減少邊緣浪費。簡單來說，8英寸襯底提供了更高的利用率，這是主要制造商積極開發它們的主要原因。

目前，6英寸SiC襯底仍然占主導地位，但8英寸襯底已經開始滲透市場。例如，2023年7月，Wolfspeed宣布其8英寸晶圓廠已經開始向中國客戶發貨SiC MOSFETs，表明其批量發貨8英寸SiC襯底。天科藍也已經開始小規模發貨8英寸襯底，并計劃在2024年實現中等規模發貨。

8英寸SiC襯底產品線的加速推進 自Wolfspeed于2015年首次展示樣品以來，8英寸SiC襯底已經歷了7-8年的發展歷程，過去兩年技術和產品開發顯著加速。

除了已經實現大規模生產的Wolfspeed外，預計還有七家公司將在今年或未來1-2年實現8英寸SiC襯底的大規模生產。

在投資方面，Wolfspeed繼續在美國北卡羅來納州建設約翰·帕爾莫爾碳化硅制造中心（SiC襯底工廠）。這個設施將進一步推動襯底產能的擴張，以滿足對8英寸晶圓日益增長的需求。

Coherent去年也宣布了擴大其8英寸襯底和外延片生產的計劃，美國和瑞典的大規模擴建項目正在進行中。在產品出口渠道方面，Coherent已經從三菱電機和電裝公司獲得了10億美元的投資，為兩家公司提供長期的6/8英寸SiC襯底和外延片。歐洲的STMicroelectronics去年也投資于8英寸領域，與湖南三安半導體合作，在中國建立8英寸SiC晶圓廠。后者將建立一個8英寸SiC襯底工廠，為合資企業提供穩定的原材料供應。同時，ST正在開發自己的襯底，并曾與法國的Soitec合作實現8英寸SiC襯底的大規模生產。

就中國制造商而言，目前已有超過10家企業進入了8英寸SiC襯底的樣品和小規模生產階段。這些公司包括Semisic Crystal Co、Jingsheng Mechanical & Electrical Co、SICC Co、Summit Crystal Semiconductor Co、Synlight Semiconductor Co、TanKeBlue Semiconductor Co、Harbin KY Semiconductor、IV Semitec、Sanan Semiconductor、Hypersics和Yuehaijin Semiconductor Materials Co。

此外，許多其他中國制造商目前正在研究8英寸襯底，如GlobalWafers、Dongni Electronics、Hesheng Silicon Industry和Tiancheng Semiconductor。

目前，中國襯底制造商與國際巨頭之間的差距已經顯著縮小。諸如英飛凌之類的公司已經與中國制造商建立了長期合作關系，如SICC Co和天科藍。從技術的角度來看，這種縮小的差距反映了全球襯底技術的整體改進。展望未來，預計各個制造商的共同努力將推動8英寸襯底技術的發展。

總的來說，8英寸SiC襯底的整體發展勢頭強勁，無論在數量還是質量上都取得了重大突破。

全球8英寸SiC晶圓廠加速擴張 隨著襯底材料不斷突破技術上的障礙，全球新的8英寸SiC晶圓廠數量的增加在2023年達到了新的高度。

根據TrendForce的數據，2023年共實施了大約12個與8英寸晶圓相關的擴建項目。其中，有八個由Wolfspeed、Onsemi、STMicroelectronics、Infineon、Rohm等全球制造商主導。STMicroelectronics還與三安半導體合作了一個項目。此外，還有三個項目由中國制造商領導，包括Global Power Technology、United Nova Technology Co和J2 Semiconductor。

從區域角度來看，預計歐洲、美國、日本、韓國、中國和東南亞等主要地區將進行重大投資，建設新的8英寸SiC晶圓廠。截至目前，全球約有11個8英寸晶圓廠正在建設或計劃中。

這些項目涉及各種地點和利益相關者。例如，Wolfspeed在美國紐約州莫霍克和德國薩爾蘭州各有兩個設施，Bosch在美國羅斯維爾建設了一個，STMicroelectronics在意大利卡塔尼亞自建了一個，與三安半導體合資在中國重慶建設了一個，Infineon在馬來西亞庫林建設了一個，三菱電機在日本熊本建設了一個，羅姆在日本筑后和國富各建設了一個，ON Semiconductor在韓國富川建設了一個，富士電機在日本松本建設了一個。

關于制造商的擴展方向，Bosch和ON Semiconductor在2023年的投資直接針對汽車SiC市場。STMicroelectronics在意大利計劃建設的8英寸SiC芯片工廠也面向電動汽車市場。盡管其他制造商尚未明確說明未來生產能力的目標應用，但電動汽車是SiC當前和未來的主要增長引擎，因此成為主要制造商擴展的焦點。

在電動汽車行業，800V高壓平臺已經成為明顯的發展趨勢。800V平臺需要更高電壓的功率半導體器件，促使制造商開始開發1200V SiC功率器件。

從成本的角度來看，盡管目前6英寸晶圓在短期內仍是主流，但向8英寸等更大尺寸的趨勢是不可避免的，這是為了降低成本和提高效率。因此，預計電動汽車市場將持續推動對8英寸晶圓的需求增長。

從供應鏈的角度來看，轉向8英寸晶圓對SiC制造商來說是一項重大突破。根據行業見解，6英寸SiC器件市場已經進入了競爭激烈的階段，尤其是SiC結障礙二極管（JBD）。對于規模較小、競爭力較弱的企業來說，利潤率越來越受到擠壓，這表明未來可能會出現一輪整合和重組。