中國碳化硅市場在2023年迎來了變局。我國SiC企業(yè)在不斷發(fā)展中逐漸打入國際供應(yīng)鏈，國內(nèi)碳化硅市場發(fā)展亦持續(xù)火熱。

 

英飛凌與天科合達(dá)、天岳先進(jìn)宣布“牽手”合作，兩家國內(nèi)廠商將為英飛凌供應(yīng)6英寸SiC材料；

 

三安光電和意法半導(dǎo)體共同宣布，將斥資50億美元在重慶建立一座8英寸SiC襯底廠，據(jù)意法半導(dǎo)體的估算，到2030年該廠將幫助意法半導(dǎo)體實現(xiàn)50億美元的SiC營收；

 

中電化合物也宣布與韓國Power Master簽訂了長期供應(yīng)8英寸在內(nèi)的碳化硅材料的協(xié)議，公司預(yù)計未來3年碳化硅產(chǎn)能將達(dá)到8萬片。

 

此外，天岳先進(jìn)近日公布了其8英寸碳化硅襯底最新技術(shù)、晶盛機(jī)電表示已成功研發(fā)出具有國際先進(jìn)水平的8英寸單片式碳化硅外延生長設(shè)備、合盛硅業(yè)披露其8英寸碳化硅襯底已經(jīng)實現(xiàn)了量產(chǎn)、廣東芯粵能半導(dǎo)體表示今年年底前完成月產(chǎn)一萬片6英寸碳化硅晶圓芯片的產(chǎn)能建設(shè)…

 

碳化硅市場的競爭已席卷全球，而中國龐大的市場是兵家必爭之地。近幾年，隨著光伏、新能源汽車的發(fā)展，中國在整個新能源產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位。而近期宣布的幾大合作案例也印證了國內(nèi)碳化硅企業(yè)正逐步得到國際客戶的認(rèn)可。

 

 

6月7日，三安光電和意法半導(dǎo)體宣布，將斥資50億美元在重慶建立一座8英寸SiC襯底廠，根據(jù)意法半導(dǎo)體的估算，到2030年該廠將幫助意法半導(dǎo)體實現(xiàn)50億美元的SiC營收，作為對比，2022財年，Wolfspeed的營收為7.462億美元，同比增長42%。

 

據(jù)了解，該合資項目公司將由三安光電控股，暫定名為“三安意法半導(dǎo)體（重慶）有限公司”，其中由三安光電全資子公司湖南三安持股51%，意法半導(dǎo)體（中國）投資有限公司持股49%。項目預(yù)計投資總額達(dá)32億美元，計劃于2025年第四季度開始生產(chǎn)，預(yù)計將于2028年全面落成，屆時將采用意法半導(dǎo)體的碳化硅專利制造工藝技術(shù)，達(dá)產(chǎn)后可生產(chǎn)8英寸碳化硅晶圓1萬片/周。三安光電獨資在重慶設(shè)立8英寸碳化硅襯底工廠計劃投資約70億元，將利用自有的碳化硅襯底工藝單獨建立和運營，以滿足合資工廠的襯底需求，并與其簽訂長期供應(yīng)協(xié)議。

 

 

無獨有偶，英飛凌與天科合達(dá)、天岳先進(jìn)在今年5月宣布合作，兩家國內(nèi)廠商將為英飛凌供應(yīng)6英寸SiC材料。

 

北京天科合達(dá)的“第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)化基地”上榜《北京市2022年重點工程計劃》，其產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)（二期）項目位列《北京市2023年重點工程計劃》新建項目名單，為擴(kuò)產(chǎn)項目。據(jù)其官方消息，第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)化基地項目位于大興區(qū)，總投資約9.5億元，新建一條400臺/套碳化硅單晶生長爐及其配套切、磨、拋加工設(shè)備的碳化硅襯底生產(chǎn)線，建成后可年產(chǎn)碳化硅襯底12萬片。

 

近期，天科合達(dá)宣布將為英飛凌供應(yīng)用于生產(chǎn)SiC半導(dǎo)體的6英寸碳化硅材料，其供應(yīng)量占到英飛凌未來長期預(yù)測需求的兩位數(shù)份額，并助力英飛凌向200毫米（8英寸）直徑晶圓的過渡。

 

上海天岳半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地于2021年8月在上海臨港開工，該項目建設(shè)單位上海天岳半導(dǎo)體材料有限公司為山東天岳先進(jìn)的全資子公司。此前公開消息顯示，上海天岳建設(shè)“碳化硅半導(dǎo)體材料項目”總投資25億元，在達(dá)產(chǎn)年，形成年產(chǎn)導(dǎo)電型碳化硅晶錠2.6萬塊，對應(yīng)襯底產(chǎn)品30萬片的生產(chǎn)能力。

 

今年5月初，天岳先進(jìn)與英飛凌簽訂了一項新的襯底和晶棒供應(yīng)協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，天岳先進(jìn)將為英飛凌供應(yīng)用于制造碳化硅半導(dǎo)體的高質(zhì)量并且有競爭力的6英寸碳化硅襯底和晶棒，第一階段將側(cè)重于6英寸碳化硅材料，但天岳先進(jìn)也將助力英飛凌向8英寸直徑碳化硅晶圓過渡。、

 

 

近日，中電化合物也宣布與韓國Power Master簽訂了長期供應(yīng)8英寸在內(nèi)的碳化硅材料的協(xié)議，公司預(yù)計未來3年碳化硅產(chǎn)能將達(dá)到8萬片。

 

公開資料顯示，中電化合物成立于2019年，是由中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司（央企）旗下華大半導(dǎo)體有限公司主導(dǎo)投資的一家致力于開發(fā)、生產(chǎn)寬禁帶半導(dǎo)體材料的高科技企業(yè)。公司已在杭州灣新區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園建成含百級超凈車間現(xiàn)材料生產(chǎn)線，正式向國內(nèi)外市場供應(yīng)商業(yè)化SiC和GaN材料，產(chǎn)品通過了車規(guī)級的驗證。此前，中電化合物半導(dǎo)體表示其擴(kuò)產(chǎn)項目計劃于今年9月完成廠房裝修并投產(chǎn)。

 

 

據(jù)全球半導(dǎo)體觀察統(tǒng)計，今年上半年國內(nèi)已有50多個SiC相關(guān)項目取得新進(jìn)展，包括簽約落地、新建擴(kuò)產(chǎn)等。總體來看，我國碳化硅產(chǎn)線的建設(shè)方面以面向新能源汽領(lǐng)域為主，其中約八成以6英寸為主力。

 

但值得注意的是，我國已有部分頭部企業(yè)開始搶入到8英寸建設(shè)中。近日，天岳先進(jìn)公布了其8英寸碳化硅襯底最新技術(shù)，晶盛機(jī)電也于近日表示其成功研發(fā)出具有國際先進(jìn)水平的8英寸單片式碳化硅外延生長設(shè)備，盛美上海并今年上半年宣布首次獲得Ultra C SiC碳化硅襯底清洗設(shè)備的采購訂單，該設(shè)備兼容6英寸和8英寸，合盛硅業(yè)披露其8英寸碳化硅襯底已經(jīng)實現(xiàn)了量產(chǎn)。

 

TrendForce集邦咨詢分析師龔瑞驕表示：“目前碳化硅產(chǎn)業(yè)以6英寸為主流，占據(jù)近80%市場份額，8英寸則不到1％。8英寸的晶圓尺寸擴(kuò)展，是進(jìn)一步降低碳化硅器件成本的關(guān)鍵。”

 

根據(jù)TrendForce集邦咨詢此前的調(diào)研顯示，若達(dá)到成熟階段，8英寸單片的售價約為6英寸的1.5倍，且8英寸能夠生產(chǎn)的晶粒數(shù)約為6英寸SiC晶圓的1.8倍，晶圓利用率顯著提高。

 

集邦咨詢旗下化合物半導(dǎo)體市場此前對國內(nèi)主流SiC企業(yè)的8英寸襯底進(jìn)度進(jìn)行了統(tǒng)計，目前國內(nèi)有10家企業(yè)和機(jī)構(gòu)在研發(fā)8英寸襯底，包含爍科晶體、晶盛機(jī)電、天岳先進(jìn)、南砂晶圓、同光股份、中科院物理所、山東大學(xué)、天科合達(dá)、科友半導(dǎo)體、乾晶半導(dǎo)體等。其中爍科晶體、天科合達(dá)以及晶盛機(jī)電相對來說進(jìn)度比較快。

 

而從國外情況看，Wolfspeed、ROHM、英飛凌、ST等國際碳化硅大廠已經(jīng)紛紛邁入8英寸，這些廠商的量產(chǎn)節(jié)點也紛紛提前到今年。值得一提的是，前文所述意法和三安光電的合作主要集中在8英寸，英飛凌與兩家國產(chǎn)SiC企業(yè)簽訂長約也表明未來將向8英寸進(jìn)發(fā)。這有助于我國在碳化硅進(jìn)展上加速趕上國際步伐。

 

8英寸是國內(nèi)外廠家都想迅速攻下的堡壘，但良率問題始終是一座跨不過的大山。龔瑞驕表示：“目前6英寸SiC襯底國內(nèi)的良率大概有40%，海外大概60~70%，在8英寸方面，近年來國際大廠積極推進(jìn)8英寸產(chǎn)線建設(shè)，現(xiàn)階段僅Wolfspeed一家步入量產(chǎn)，且實際進(jìn)展并不如預(yù)期。”

 

總體來看，提升良率是降低成本的關(guān)鍵，同時也是SiC繼續(xù)大規(guī)模鋪開的關(guān)鍵。提升良率一方面依賴技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)沉淀，另一方面，在擴(kuò)大產(chǎn)能之下，可以通過學(xué)習(xí)曲線和規(guī)模優(yōu)勢，達(dá)到快速降低平均成本的目的。所以目前各大SiC企業(yè)積極擴(kuò)產(chǎn)，一方面可以擴(kuò)大市場份額，另一方面也可以提升良率，從而將價格下探。 

 

來源：全球半導(dǎo)體觀察