全球 33 家 SiC 制造商進(jìn)展概覽

作為第三代半導體材料的典型代表，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(mǎn)足中低壓、高壓、超高壓功率器件制備要求。SiC 器件可廣泛應用于電動(dòng)汽車(chē)、軌道交通、智能電網(wǎng)、通信雷達和航空航天等領(lǐng)域。

當前全球碳化硅（SiC）市場(chǎng)，8 英寸晶圓無(wú)疑成為最熱門(mén)話(huà)題之一。TrendForce 認為，從 6 英寸升級到 8 英寸 SiC 基板，雖然工藝成本增加，但帶來(lái)的芯片產(chǎn)量提升卻十分顯著(zhù)。8 英寸晶圓可產(chǎn)出芯片數量約為 6 英寸 SiC 晶圓的 1.8 倍，因此 8 英寸晶圓轉型是降低 SiC 器件成本的可行途徑。

近年來(lái)，受新能源汽車(chē)、光伏儲能充電等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的帶動(dòng)，SiC 功率器件市場(chǎng)規模逐年擴大，并將保持高速增長(cháng)。TrendForce 最新發(fā)布的《2024 年全球 SiC 功率器件市場(chǎng)分析報告》顯示，SiC 正在汽車(chē)、可再生能源等應用市場(chǎng)加速滲透，而這些應用市場(chǎng)對功率密度和效率至關(guān)重要。

未來(lái)幾年整體市場(chǎng)需求將保持增長(cháng)勢頭，預計 2028 年全球 SiC 功率器件市場(chǎng)規模將達到 91.7 億美元 (約合 648 億人民幣)。

隨著(zhù) SiC 在各應用場(chǎng)景規?；瘧脦?lái)的規模效應，降低成本對于廠(chǎng)商乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)都將變得越來(lái)越重要。8 英寸 SiC 正是為降本增效而設計的。在此背景下，SiC 產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠(chǎng)商，包括材料（襯底/外延）、芯片/模組、設備廠(chǎng)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用能否滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，因此國內外多家 SiC 廠(chǎng)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(chǎng)商在 SiC 領(lǐng)域擁有先發(fā)優(yōu)勢，在向 8 英寸轉型中快速邁進(jìn)，目前 Wolfspeed、ROHM、Coherent、Soitec、住友金屬、Resonac、NGK Insulators 等國際廠(chǎng)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(chē)、光伏儲能充電、軌道交通、工業(yè)等終端應用需求的拉動(dòng)下，我國 SiC 廠(chǎng)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(chǎng)商展開(kāi)正面競爭。

設備：國際巨頭接近商業(yè)化，中國廠(chǎng)商加速追趕

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

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

8 英寸大規模應用仍需時(shí)間

從材料角度來(lái)看，國內外已有多家 SiC 廠(chǎng)商成功量產(chǎn) 8 英寸襯底，部分廠(chǎng)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(lái)，但事實(shí)并非如此。

TrendForce 的研究數據顯示，目前 8 英寸產(chǎn)品的市場(chǎng)份額不足 2%，預計到 2027 年將增長(cháng)到 20% 左右。這意味著(zhù) 8 英寸 SiC 產(chǎn)品仍需要時(shí)間才能獲得市場(chǎng)和用戶(hù)的認可，并逐漸取代 6 英寸產(chǎn)品成為新的行業(yè)標準。

目前，中國本土 SiC 襯底廠(chǎng)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(chǎng)共同開(kāi)發(fā) 8 英寸 SiC 技術(shù)，例如，天科合達、天岳與英飛凌合作，由天科合達、天岳提供 6 英寸 SiC 襯底材料給英飛凌進(jìn)行晶圓加工，后續將共同向 8 英寸 SiC 晶圓技術(shù)過(guò)渡；三安光電與意法半導體達成合作，在重慶合資建 8 英寸 SiC 晶圓廠(chǎng)。

中國電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的龐大需求給 SiC 供應鏈提供了足夠的增長(cháng)空間，也給國際大廠(chǎng)造成了不小的壓力。由于中國企業(yè)產(chǎn)能大幅擴張，SiC 襯底價(jià)格的下滑速度遠超過(guò)市場(chǎng)擴張速度。業(yè)內人士表示，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 襯底供應量為 170 萬(wàn)片，天科合達當年產(chǎn)能估計達 16 萬(wàn)片 6 英寸晶圓，今年開(kāi)始生產(chǎn) 8 英寸 SiC 晶圓。山東天岳計劃到 2026 年，產(chǎn)能將達到 30 萬(wàn)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，現在只有 500 多美元。