2024年中國碳化硅晶圓產(chǎn)能，或超全球總產(chǎn)能的50%

2023 年，中國化合物半導體產(chǎn)業(yè)實(shí)現歷史性突破。在碳化硅（SiC）晶體生長(cháng)領(lǐng)域，中國尤其獲得國際 IDM 的認可，導致產(chǎn)量大幅增長(cháng)。此前中國碳化硅材料僅占全球約 5% 的產(chǎn)能，然而業(yè)界樂(lè )觀(guān)預計，2024 年中國碳化硅晶圓在全球的占比有望達到 50%。

天岳先進(jìn)、天科合達、三安光電等公司均斥資提高碳化硅晶圓/襯底產(chǎn)能，目前這些中國企業(yè)每月的總產(chǎn)能約為 6 萬(wàn)片。隨著(zhù)各公司產(chǎn)能釋放，預計 2024 年月產(chǎn)能將達到 12 萬(wàn)片，年產(chǎn)能 150 萬(wàn)。

根據行業(yè)消息和市調機構的統計，此前天岳先進(jìn)、天科合達合計占據全球 5% 的市場(chǎng)份額，而全球四大碳化硅領(lǐng)先廠(chǎng)商的份額要大得多，其中 Wolfspeed 占比 60%，Coherent 占比 15%，羅姆電子占比 13%，SK Siltron 占比 5%。

業(yè)界稱(chēng)，此前不少海外研究機構對中國企業(yè)的制造能力表示懷疑，然而近期博世、意法半導體、英飛凌等都與中國企業(yè)簽訂碳化硅合約，足以證明中國在供應鏈中的地位快速提升。

今年 5 月，天岳先進(jìn)、天科合達兩大廠(chǎng)商均在其官微宣布，與國際半導體大廠(chǎng)英飛凌簽訂了供貨協(xié)議。根據協(xié)議，天科合達和天岳先進(jìn)將為英飛凌供應用于生產(chǎn) SiC 半導體的 6 英寸（150mm）碳化硅晶圓和晶錠，兩家企業(yè)的供應量均將占到英飛凌未來(lái)長(cháng)期預測需求的兩位數份額。未來(lái)也將提供 200mm 直徑碳化硅材料，助力英飛凌向 200mm 直徑晶圓的過(guò)渡。

今年 6 月，意法半導體在官網(wǎng)宣布，將同三安光電在中國重慶建立一個(gè)新的 8 英寸碳化硅器件合資制造廠(chǎng)。新的 SiC 制造廠(chǎng)計劃于 2025 年第四季度開(kāi)始生產(chǎn)，預計將于 2028 年全面落成，屆時(shí)將更好地支持中國的汽車(chē)電氣化、工業(yè)電力和能源等應用日益增長(cháng)的需求。同時(shí)，三安光電將利用自有 SiC 襯底工藝，單獨建造和運營(yíng)一個(gè)新的 8 英寸 SiC 襯底制造廠(chǎng)，以滿(mǎn)足該合資廠(chǎng)的襯底需求。

分析人士表示，目前全球市場(chǎng)主要使用 150mm 碳化硅晶圓，預計到 2024 年隨著(zhù)制造商的擴產(chǎn)，產(chǎn)品價(jià)格將明顯下滑，這會(huì )給競爭力較弱的制造商帶來(lái)挑戰。

根據 TrendForce 集邦咨詢(xún)此前研究，從產(chǎn)業(yè)結構來(lái)看，中國的 SiC 功率半導體產(chǎn)值以功率元件業(yè) (包含 Fabless、IDM 以及 Foundry) 占比最高，達 42.4%，接續為襯底片制造業(yè)及外延片制造業(yè)。

對于 SiC 襯底及外延材料環(huán)節，中國廠(chǎng)商已逐漸贏(yíng)得海外領(lǐng)先業(yè)者的認可，尤其體現在外延片環(huán)節。須留意的是，在 SiC 晶體厚度與一致性指標上，本土廠(chǎng)商仍需付出諸多努力，以期實(shí)現在汽車(chē)電驅系統等更多高端場(chǎng)景中的應用。當前中國正在展開(kāi)大規模的 SiC 材料擴產(chǎn)行動(dòng)，TrendForce 集邦咨詢(xún)預估 2023 年中國 N-Type SiC 襯底產(chǎn)能 (折合 6 英寸) 可達 1020Kpcs，其中以天科合達份額續居首位。

隨著(zhù)新能源汽車(chē)、光伏、儲能、充電樁等下游市場(chǎng)的快速爆發(fā)，中國的 SiC 功率元件市場(chǎng)規模正在迅速擴大。據 TrendForce 集邦咨詢(xún)統計，按 2022 年應用結構來(lái)看，光伏儲能為中國 SiC 市場(chǎng)最大應用場(chǎng)景，占比約 38.9%，接續為汽車(chē)、工業(yè)以及充電樁等。當然，汽車(chē)市場(chǎng)作為未來(lái)發(fā)展主軸，即將超越光伏儲能應用，其份額至 2026 年有望攀升至 60.1%。

在此情況下，中國已有約 70 家廠(chǎng)商切入 SiC 功率元件業(yè)務(wù)，整體市場(chǎng)進(jìn)入高度競爭階段。尤其針對低階二極管，不少廠(chǎng)商深感無(wú)力而陸續退出，進(jìn)一步聚焦凸顯核心競爭力的 MOSFET 業(yè)務(wù)。

再觀(guān)察 SiC 晶圓產(chǎn)線(xiàn)情況，據 TrendForce 集邦咨詢(xún)不完全統計，截至 3Q23，中國已有約 24 家廠(chǎng)商涉足 SiC 晶圓制造。其中 IDM 廠(chǎng)商 15 家，7 家實(shí)現量產(chǎn)；Foundry 廠(chǎng)商 9 家，5 家實(shí)現量產(chǎn)。以各家晶圓產(chǎn)能來(lái)看，三安光電與積塔半導體分別位居 IDM 與 Foundry 廠(chǎng)商首位。

整體來(lái)看，盡管中國 SiC 晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能擴張的步伐仍在繼續，但有效的 MOSFET 產(chǎn)能并不理想。TrendForce 集邦咨詢(xún)統計 2022 年由中國廠(chǎng)商釋放的 SiC MOSFET 晶圓產(chǎn)能尚不足全球 10%，不過(guò)這一情況預計自 4Q23 開(kāi)始會(huì )有所好轉。

如今，無(wú)論是上游材料、晶圓代工廠(chǎng)、器件、封裝，國內在 SiC 的各個(gè)細分供應鏈環(huán)節都已有玩家在積極參與。但目前海外廠(chǎng)商在碳化硅領(lǐng)域仍占據先發(fā)優(yōu)勢，國內企業(yè)仍在起步階段，技術(shù)不斷追趕同時(shí)產(chǎn)能尚在爬坡。雖然市場(chǎng)產(chǎn)銷(xiāo)兩旺，但中國碳化硅功率器件仍處于早期階段，如何降低成本、穩定質(zhì)量、提升良率，是國產(chǎn)碳化硅功率半導體大規模應用的關(guān)鍵。