中國粉體網(wǎng)訊 2023年碳化硅打的火熱，國外合作擴產(chǎn)，國內(nèi)項目“大亂斗”，2024年是關(guān)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(guī)模放量，國內(nèi)外廠商在這條賽道上也卷到極致。
來源：閃電新聞
“卷”技術(shù)
截至目前，全球已有27家企業(yè)實現(xiàn)了8英寸SiC單晶生長的研發(fā)突破，其中包括17家中國企業(yè)。
目前，PVT法是發(fā)展最成熟的并已成功實現(xiàn)商業(yè)化的制備方法，已被全球絕大多數(shù)研究機構(gòu)和公司所采用，已基本實現(xiàn)4~6英寸SiC襯底批量化制備，襯底市場呈現(xiàn)美日歐三足鼎立的局面。其中采用該方法已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)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(nèi)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(xué)聯(lián)合采用PVT法擴徑制備了8英寸導(dǎo)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(shè)計和工藝創(chuàng)新突破了碳化硅單晶高質(zhì)量生長界面控制和缺陷控制難題，尚屬業(yè)內(nèi)首創(chuàng)；2024年開年，平煤神馬集團碳化硅半導(dǎo)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(xiàn)了2-4英寸、厚度4-10 mm、立方碳化硅晶體
“卷”發(fā)展
據(jù)不完全統(tǒng)計，國際廠商去年一年貢獻6英寸碳化硅襯底產(chǎn)能超過200萬片。隨著襯底材料持續(xù)突破技術(shù)“天花板”，全球8英寸SiC晶圓廠的擴張規(guī)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(yè)上量與供給端良率突破，全球各大碳化硅相關(guān)廠商正瘋狂發(fā)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(yù)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(yīng)商美爾森通過獲得法國政府投資，擴充SiC襯底產(chǎn)能.....
國內(nèi)，爍科晶體、南砂晶圓、天岳先進、天科合達、乾晶半導(dǎo)體、科友半導(dǎo)體、三安光電等均有碳化硅相關(guān)擴產(chǎn)計劃，旨在提前為后續(xù)中下游客戶做好材料產(chǎn)能供應(yīng)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(chǎn)業(yè)化項目正式備案，該項目計劃在2025年滿產(chǎn)達產(chǎn)；天科合達北京半導(dǎo)體碳化硅生產(chǎn)基地二期項目開工，建6英寸和8英寸碳化硅襯底生產(chǎn)線；32.7億打造的第三代半導(dǎo)體碳化硅材料生產(chǎn)基地在寶安區(qū)啟用，重點布局了6英寸碳化硅單晶襯底和外延生產(chǎn)線.....
全球8英寸碳化硅晶圓廠 來源：集邦化合物半導(dǎo)體
從項目擴產(chǎn)應(yīng)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(lǐng)域，800V高壓平臺已經(jīng)是比較明確的發(fā)展趨勢，從下游車企制造商來看，成本是大事，盡管短時間內(nèi)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(yù)見8英寸是SiC廠商未來的破局之道。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來6寸產(chǎn)品每年降幅可達在5%～8%之間，8寸產(chǎn)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(xù)走低，彼時切入碳化硅將會成為企業(yè)優(yōu)選，但若8英寸擴產(chǎn)不順利，僅僅依賴6英寸，價格可能會維持或上漲。
可以預(yù)見，未來8英寸將會迎來一場大戰(zhàn)，2024年碳化硅市場只會更卷！
“卷”資本
去年12月至今，國內(nèi)已有12家碳化硅相關(guān)企業(yè)宣布新一輪的融資。海乾半導(dǎo)體完成A輪融資，加速SiC外延片的產(chǎn)能提升；超芯星獲數(shù)億元C輪融資，加速高質(zhì)量碳化硅襯底產(chǎn)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(chǎn)能。
此外，跨界入局勢力不容小覷，前有格力電器投資建設(shè)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(chǎn)業(yè)；國際巨頭賀利氏更是在2023年11月收購初創(chuàng)企業(yè)Zadient Technologies，宣告進入碳化硅粉料和碳化硅晶錠生長領(lǐng)域。
“卷”業(yè)績
2023年是碳化硅高速發(fā)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(yè)務(wù)總體營收為11.4億元；
●意法半導(dǎo)體2023年實現(xiàn)營收172.9億美元，其中SiC產(chǎn)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(yù)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(yè)績營收來看，海外巨頭相對要高，國內(nèi)外有一定的差距，在碳化硅制造方面，意法半導(dǎo)體卡塔尼亞工廠的新型集成SiC襯底設(shè)備開始了生產(chǎn)。從產(chǎn)品市占率來看，國內(nèi)企業(yè)有一定的突破，2023年全球?qū)щ娦吞蓟枰r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(chǎn)碳化硅也逐漸走進國際客戶的視野。ST意法半導(dǎo)體去年也斥資投向8英寸領(lǐng)域，其正在聯(lián)合湖南三安半導(dǎo)體建設(shè)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(yīng)穩(wěn)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(dǎo)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(jié)
總的來看，現(xiàn)階段中國廠商在襯底領(lǐng)域與國際大廠差距在縮小，從國內(nèi)廠商合作的國際大單可以看出，中國襯底產(chǎn)品質(zhì)量受到認可。而從擴產(chǎn)項目及技術(shù)發(fā)展以及下游市場需求來看，8英寸SiC襯底整體發(fā)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(guān)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(dǎo)體觀察：廠商“瘋狂“發(fā)力碳化硅
芯師爺：碳化硅公司:我們?nèi)ツ曩嵉藉X了，你們呢?
顧鵬等：頂部籽晶溶液法生長碳化硅單晶及關(guān)鍵問題研究進展
集邦化合物半導(dǎo)體 ：SiC襯底持續(xù)突破“天花板”，全球8英寸晶圓廠將達11座!
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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