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。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202411/464657.htm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、光伏儲能充電等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的帶動,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)?;瘧?yīng)用帶來的規(guī)模效應(yīng),降低成本對于廠商乃至整個(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、光伏儲能充電、軌道交通、工業(yè)等終端應(yīng)用需求的拉動下,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。
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