全球 33 家 SiC 制造商進(jìn)展概覽

作為第三代半導(dǎo)體材料的典型代表，碳化硅（SiC）與硅（Si）相比，擁有更加優(yōu)異的物理和化學(xué)特性，使得 SiC 器件能降低能耗 20% 以上，減少體積和重量 30%~50%，可滿足中低壓、高壓、超高壓功率器件制備要求。SiC 器件可廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、軌道交通、智能電網(wǎng)、通信雷達(dá)和航空航天等領(lǐng)域。

當(dāng)前全球碳化硅（SiC）市場，8 英寸晶圓無疑成為最熱門話題之一。TrendForce 認(rèn)為，從 6 英寸升級(jí)到 8 英寸 SiC 基板，雖然工藝成本增加，但帶來的芯片產(chǎn)量提升卻十分顯著。8 英寸晶圓可產(chǎn)出芯片數(shù)量約為 6 英寸 SiC 晶圓的 1.8 倍，因此 8 英寸晶圓轉(zhuǎn)型是降低 SiC 器件成本的可行途徑。

近年來，受新能源汽車、光伏儲(chǔ)能充電等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的帶動(dòng)，SiC 功率器件市場規(guī)模逐年擴(kuò)大，并將保持高速增長。TrendForce 最新發(fā)布的《2024 年全球 SiC 功率器件市場分析報(bào)告》顯示，SiC 正在汽車、可再生能源等應(yīng)用市場加速滲透，而這些應(yīng)用市場對(duì)功率密度和效率至關(guān)重要。

未來幾年整體市場需求將保持增長勢頭，預(yù)計(jì) 2028 年全球 SiC 功率器件市場規(guī)模將達(dá)到 91.7 億美元 (約合 648 億人民幣)。

隨著 SiC 在各應(yīng)用場景規(guī)模化應(yīng)用帶來的規(guī)模效應(yīng)，降低成本對(duì)于廠商乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)來說都將變得越來越重要。8 英寸 SiC 正是為降本增效而設(shè)計(jì)的。在此背景下，SiC 產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商，包括材料（襯底/外延）、芯片/模組、設(shè)備廠商等均將目光聚焦在 8 英寸 SiC 上，帶動(dòng)該領(lǐng)域快速發(fā)展。

中國選手挑戰(zhàn)國際巨頭

作為 SiC 產(chǎn)業(yè)鏈的上游源頭，材料性能和良率決定了中游器件和下游應(yīng)用能否滿足市場需求，因此國內(nèi)外多家 SiC 廠商正在加速在 8 英寸 SiC 材料領(lǐng)域的研發(fā)和布局。

一些國際廠商在 SiC 領(lǐng)域擁有先發(fā)優(yōu)勢，在向 8 英寸轉(zhuǎn)型中快速邁進(jìn)，目前 Wolfspeed、ROHM、Coherent、Soitec、住友金屬、Resonac、NGK Insulators 等國際廠商均在 8 英寸 SiC 襯底/外延方面取得了積極進(jìn)展。

我國 SiC 產(chǎn)業(yè)起步較晚，與國際先進(jìn)水平仍有差距，但在新能源汽車、光伏儲(chǔ)能充電、軌道交通、工業(yè)等終端應(yīng)用需求的拉動(dòng)下，我國 SiC 廠商正加速追趕國際巨頭，尤其在襯底/外延領(lǐng)域，本土企業(yè)已與國際知名廠商展開正面競爭。

設(shè)備：國際巨頭接近商業(yè)化，中國廠商加速追趕

在器件領(lǐng)域，中國廠商普遍落后于國際同行，目前意法半導(dǎo)體、英飛凌、安森美等廠商正在加速商業(yè)化進(jìn)程，而部分中國廠商也在加緊追趕。

中國廠商在 8 英寸 SiC 設(shè)備領(lǐng)域進(jìn)展順利，在 Aixtron 等國際廠商持續(xù)拿單、交付的同時(shí)，中國 SiC 設(shè)備廠商在技術(shù)研發(fā)和市場拓展上不斷取得突破。

8 英寸大規(guī)模應(yīng)用仍需時(shí)間

從材料角度來看，國內(nèi)外已有多家 SiC 廠商成功量產(chǎn) 8 英寸襯底，部分廠商甚至具備量產(chǎn)能力或小批量出貨，看似 8 英寸時(shí)代已經(jīng)到來，但事實(shí)并非如此。

TrendForce 的研究數(shù)據(jù)顯示，目前 8 英寸產(chǎn)品的市場份額不足 2%，預(yù)計(jì)到 2027 年將增長到 20% 左右。這意味著 8 英寸 SiC 產(chǎn)品仍需要時(shí)間才能獲得市場和用戶的認(rèn)可，并逐漸取代 6 英寸產(chǎn)品成為新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

目前，中國本土 SiC 襯底廠商已經(jīng)具備優(yōu)秀的 6 英寸產(chǎn)品量產(chǎn)水平，還在與歐美 IDM 大廠共同開發(fā) 8 英寸 SiC 技術(shù)，例如，天科合達(dá)、天岳與英飛凌合作，由天科合達(dá)、天岳提供 6 英寸 SiC 襯底材料給英飛凌進(jìn)行晶圓加工，后續(xù)將共同向 8 英寸 SiC 晶圓技術(shù)過渡；三安光電與意法半導(dǎo)體達(dá)成合作，在重慶合資建 8 英寸 SiC 晶圓廠。

中國電動(dòng)車市場的龐大需求給 SiC 供應(yīng)鏈提供了足夠的增長空間，也給國際大廠造成了不小的壓力。由于中國企業(yè)產(chǎn)能大幅擴(kuò)張，SiC 襯底價(jià)格的下滑速度遠(yuǎn)超過市場擴(kuò)張速度。業(yè)內(nèi)人士表示，中國 6 英寸 SiC 晶圓代工價(jià)格，已降至每片 1200~1800 美元，比兩年前每片 4000 美元左右的價(jià)格大幅下降。

2023 年，全球 SiC 襯底供應(yīng)量為 170 萬片，天科合達(dá)當(dāng)年產(chǎn)能估計(jì)達(dá) 16 萬片 6 英寸晶圓，今年開始生產(chǎn) 8 英寸 SiC 晶圓。山東天岳計(jì)劃到 2026 年，產(chǎn)能將達(dá)到 30 萬片 6 英寸晶圓。

2023 年初，6 英寸 SiC 襯底價(jià)格還在 1000 美元左右，現(xiàn)在只有 500 多美元。