中國粉體網訊 2023年碳化硅打的火熱，國外合作擴產，國內項目“大亂斗”，2024年是關鍵的一年，面對需求端新能源汽車+光伏上量與供給端良率突破，2024年碳化硅有望大規模放量，國內外廠商在這條賽道上也卷到極致。
來源：閃電新聞
“卷”技術
截至目前，全球已有27家企業實現了8英寸SiC單晶生長的研發突破，其中包括17家中國企業。
目前，PVT法是發展最成熟的并已成功實現商業化的制備方法，已被全球絕大多數研究機構和公司所采用，已基本實現4~6英寸SiC襯底批量化制備，襯底市場呈現美日歐三足鼎立的局面。其中采用該方法已實現產業化公司有美國Cree，Dowcorning，II-VI，德國SiCrystal，日本Nipponsteel，中國的天科合達等。而美國Wolfspeed率先采用PVT法成功獲得8英寸SiC單晶襯底，并建立全全球首座、最大8英寸晶圓廠。
國內方面，中科院陳小龍團隊通過氣相法將碳化硅晶體直徑從小于10毫米不斷增大到2英寸、4英寸、6英寸和8英寸，而在2022年上半年，其實驗室已取得8英寸碳化硅生長的突破；2024年1月，陳小龍團隊利用高溫液相法，在國際上首次生長出了直徑2-4英寸、厚度4-10mm、單一晶型的3C-SiC單晶；2022年，南砂晶圓與山東大學聯合采用PVT法擴徑制備了8英寸導電型4H-SiC單晶，并加工成厚度520μm的8英寸4H-SiC襯底；2023年天岳先進采用液相法制備出了低缺陷的8英寸晶體，通過熱場、溶液設計和工藝創新突破了碳化硅單晶高質量生長界面控制和缺陷控制難題，尚屬業內首創；2024年開年，平煤神馬集團碳化硅半導體實驗室成功生長出河南省第一塊8英寸碳化硅單晶晶錠等。
陳小龍團隊利用高溫液相法實現了2-4英寸、厚度4-10 mm、立方碳化硅晶體
“卷”發展
據不完全統計，國際廠商去年一年貢獻6英寸碳化硅襯底產能超過200萬片。隨著襯底材料持續突破技術“天花板”，全球8英寸SiC晶圓廠的擴張規模也在2023年達到了新高水平，而就目前來看，在新能源汽車+光伏行業上量與供給端良率突破，全球各大碳化硅相關廠商正瘋狂發力碳化硅。
國際上，3月27日，Wolfspeed宣布其全球最大、最先進的碳化硅工廠“John Palmour 碳化硅制造中心”封頂；三菱電機預計今年4月將在日本開建新的8英寸SiC工廠，并計劃2026年投入運營；歐洲石墨材料和碳化硅襯底供應商美爾森通過獲得法國政府投資，擴充SiC襯底產能.....
國內，爍科晶體、南砂晶圓、天岳先進、天科合達、乾晶半導體、科友半導體、三安光電等均有碳化硅相關擴產計劃，旨在提前為后續中下游客戶做好材料產能供應的準備。而2024年開年以來，已有碳化硅襯底項目傳來進展：南砂晶圓旗下中晶芯源8英寸SiC單晶和襯底產業化項目正式備案，該項目計劃在2025年滿產達產；天科合達北京半導體碳化硅生產基地二期項目開工，建6英寸和8英寸碳化硅襯底生產線；32.7億打造的第三代半導體碳化硅材料生產基地在寶安區啟用，重點布局了6英寸碳化硅單晶襯底和外延生產線.....
全球8英寸碳化硅晶圓廠 來源：集邦化合物半導體
從項目擴產應用方向來看，雖然其中的部分廠商未透露用途，但可以看出大部分廠商瞄準了電動汽車市場。在電動汽車領域，800V高壓平臺已經是比較明確的發展趨勢，從下游車企制造商來看，成本是大事，盡管短時間內6英寸是主流，但為了降本增效，碳化硅晶圓尺寸勢必往8英寸等更大尺寸延伸。因此，可以預見8英寸是SiC廠商未來的破局之道。
據業內人士預測，未來6寸產品每年降幅可達在5%～8%之間，8寸產品降幅則更大，能夠達到10%。如果8英寸擴展順利，未來碳化硅價格會持續走低，彼時切入碳化硅將會成為企業優選，但若8英寸擴產不順利，僅僅依賴6英寸，價格可能會維持或上漲。
可以預見，未來8英寸將會迎來一場大戰，2024年碳化硅市場只會更卷！
“卷”資本
去年12月至今，國內已有12家碳化硅相關企業宣布新一輪的融資。海乾半導體完成A輪融資，加速SiC外延片的產能提升；超芯星獲數億元C輪融資，加速高質量碳化硅襯底產能釋放；百識電子完成A+輪融資，將加速對三代半外延布局；同光股份宣布完成F輪融資；美國將提供5.44億美元貸款，助力韓國SK Siltron CSS擴大SiC晶圓產能。
此外，跨界入局勢力不容小覷，前有格力電器投資建設碳化硅芯片廠，后有光伏巨頭通威集團控股子公司通威微電子入局碳化硅產業；國際巨頭賀利氏更是在2023年11月收購初創企業Zadient Technologies，宣告進入碳化硅粉料和碳化硅晶錠生長領域。
“卷”業績
2023年是碳化硅高速發展的一年，成績不菲。
●安美森2023年營收82.53億美元，碳化硅出貨量超8億美元（約56.96億元）；
●英飛凌2023年全年凈營收175.7億美元，碳化硅業務總體營收為11.4億元；
●意法半導體2023年實現營收172.9億美元，其中SiC產品收入為82億元；
●Wolfspeed2023財年的營收為9.219億美元；
●天岳先進2023年全年預計營收12.3億元-12.8億元，同比增加194.94%到206.93%；
●天科合達2023年收入超15億元，SiC襯底總出貨量超60萬片。
從業績營收來看，海外巨頭相對要高，國內外有一定的差距，在碳化硅制造方面，意法半導體卡塔尼亞工廠的新型集成SiC襯底設備開始了生產。從產品市占率來看，國內企業有一定的突破，2023年全球導電型碳化硅襯底材料市場占有率前三的公司有1家來自中國，天岳先進（SICC）超過高意(Coherent)躍居全球第二。
而近兩年，中國廠商的不斷追趕，國產碳化硅也逐漸走進國際客戶的視野。ST意法半導體去年也斥資投向8英寸領域，其正在聯合湖南三安半導體建設8英寸SiC晶圓廠，后者配套自建一座8英寸SiC襯底廠，保障合資工廠的材料供應穩定性；英飛凌與天科合達、天岳先進先后簽下大單；最近，科友半導體在國際競爭激烈的SiC襯底市場也殺出一條血路，成功拿下超2億元的出口歐洲長訂單.....
小結
總的來看，現階段中國廠商在襯底領域與國際大廠差距在縮小，從國內廠商合作的國際大單可以看出，中國襯底產品質量受到認可。而從擴產項目及技術發展以及下游市場需求來看，8英寸SiC襯底整體發展有加速向上之勢，明顯啃下8英寸這塊“骨頭”，是未來的方向。2024年是關鍵是一年，也是卷上加卷的一年。
來源：
電子工程世界：碳化硅，要卷瘋了
全球半導體觀察：廠商“瘋狂“發力碳化硅
芯師爺：碳化硅公司:我們去年賺到錢了，你們呢?
顧鵬等：頂部籽晶溶液法生長碳化硅單晶及關鍵問題研究進展
集邦化合物半導體 ：SiC襯底持續突破“天花板”，全球8英寸晶圓廠將達11座!
（中國粉體網編輯整理/空青）
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