來源：半導體行業(yè)觀察

近年來，隨著新能源和智能化需求的增長，對SiC材料的需求呈現(xiàn)出井噴式增長的態(tài)勢，根據(jù)Yole的最新預測，到2027年，SiC器件市場預計將從2021年的10億美元增長到60 億美元以上。而中國市場成為全球SiC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要引擎。國際SiC巨頭廠商們?yōu)榱松钊胫袊沟?，在中國市場站穩(wěn)腳跟，搶占先機，正在緊鑼密鼓的布局。

SiC巨頭Pick國內(nèi)代工和材料廠商

SiC建廠熱潮還在愈演愈烈。2023年6月7日，意法半導體與三安在中國重慶共同建立一個新的8英寸SiC器件合資制造工廠，這一中外合作的事件一時間引起業(yè)界的廣泛關注。該廠計劃于2025年第四季度開始生產(chǎn)，預計將于2028年全面落成，該廠達產(chǎn)后可生產(chǎn)8英寸SiC晶圓1萬片/周。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%，意法半導體（中國）投資有限公司持股49%。同時，三安光電將在當?shù)鬲氋Y建立一個8英寸SiC襯底工廠作為配套，計劃投資約70億元。

而就在今年的5月份，另一家SiC巨頭英飛凌與中國的2家SiC材料供應商天科合達和天岳先進分別簽訂了SiC晶圓和晶晶錠供應協(xié)議。這些協(xié)議不僅讓英飛凌多元化其SiC（SiC）材料供應商體系，還能夠確保英飛凌獲得更多具有競爭力的SiC材料供應。英飛凌正著力提升SiC產(chǎn)能，實現(xiàn)在2030年之前占據(jù)全球30%市場份額的目標。

根據(jù)協(xié)議，這兩家廠商第一階段將側(cè)重于150毫米SiC材料的供應，其供應量預計將占到英飛凌長期需求量的兩位數(shù)份額。但2家廠商也將提供200毫米直徑SiC材料，助力英飛凌向200毫米直徑晶圓的過渡。

對于這些歐洲SiC巨頭而言，無論是與中國的廠商一起建SiC廠還是簽訂襯底材料合約，都將有助于保證整個供應鏈的穩(wěn)定，有利于他們以最高效的方式滿足中國客戶不斷增長的需求。

這也從側(cè)面展示了中國市場的巨大潛力，反映出了國產(chǎn)SiC行業(yè)的迅速崛起。經(jīng)過多年的積累和發(fā)展，國產(chǎn)SiC在材料和晶圓代工等領域已經(jīng)展現(xiàn)出了巨大的潛力和前景。

由于SiC的工藝和設計需要緊密聯(lián)系，所以很大程度上仍然是IDM主導的業(yè)務。但是代工廠的出現(xiàn)卻讓國內(nèi)一眾SiC參與者有了堅固的后盾。

2021年湖南三安投資25億建造了一條產(chǎn)業(yè)鏈包括長晶—襯底制作—外延生長—芯片制備—封裝的SiC生產(chǎn)線。湖南三安是國內(nèi)為數(shù)不多的SiC垂直產(chǎn)業(yè)鏈制造平臺，目前SiC產(chǎn)能已達12,000片/月，湖南三安二期工程將于2023年貫通，達產(chǎn)后配套年產(chǎn)能將達到36萬片。據(jù)三安財報顯示，2022年湖南三安實現(xiàn)銷售收入 6.39億元，同比增長909.48%。而且已簽署的SiC MOSFET長期采購協(xié)議總金額超70億元。

此外，在SiC晶圓代工領域，還有芯粵能，該公司一期規(guī)劃年產(chǎn)24萬片6英寸SiC晶圓芯片，計劃2024年12月底達產(chǎn)，同步啟動的二期項目年產(chǎn)24萬片8英寸SiC晶圓芯片，預計2026年達產(chǎn)。

更多的廠商嗅到了SiC代工的商機。2023年5月22日，長飛先進宣布其位于武漢的SiC晶圓代工廠正式啟動，據(jù)悉該項目規(guī)模達年產(chǎn)36萬片SiC MOSFET晶圓，包括外延、器件設計、晶圓制造、封裝等，預計2025年建設完成。

上游材料是SiC產(chǎn)業(yè)的原材料，襯底生產(chǎn)也是行業(yè)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)，它直接決定了SiC器件的最終成本。從SiC襯底尺寸發(fā)展趨勢來看，一方面仍然會向8英寸SiC產(chǎn)品前進，另一方面6英寸SiC產(chǎn)品仍將在很長一段時間內(nèi)繼續(xù)發(fā)展。Yole數(shù)據(jù)顯示，截至2022年末，全球功率SiC襯底市場中6英寸導電型襯底約80%。

天科合達和天岳先進均是國內(nèi)最早同時布局導電型SiC襯底和半絕緣型SiC襯底產(chǎn)品的企業(yè)之一。據(jù)天科合達表示，目前其SiC襯底產(chǎn)能規(guī)模在行業(yè)內(nèi)位居國內(nèi)第一、全球第四。去年11月，該公司成功研發(fā)出了8英寸SiC襯底新產(chǎn)品，將于2023年實現(xiàn)8英寸導電型SiC襯底小規(guī)模量產(chǎn)。

天科合達8英寸SiC晶體(直徑可達209mm)

及晶片外觀圖

目前天岳先進已經(jīng)實現(xiàn)6英寸導電型襯底、6英寸半絕緣型襯底、4英寸半絕緣襯底等產(chǎn)品的批量供應。根據(jù)YOLE報告，2022年，天岳先進在半絕緣SiC襯底領域，市場占有率連續(xù)四年保持全球前三，導電型SiC襯底產(chǎn)量持續(xù)攀升，市場占有率逐步提高。2022年，天岳先進與國內(nèi)外多家汽車電子、電力電子器件等領域的知名客戶簽署了長期協(xié)議，這也為其2023年-2025 年的銷售增長提供持續(xù)動力。同時，隨著上海臨港智慧工廠即將實現(xiàn)量產(chǎn)，預計公司在功率SiC領域?qū)@得更大的市場影響力。

導電型和半絕緣型SiC襯底的用途

（信息來源：天岳先進）

隨著國產(chǎn)SiC襯底材料廠商的發(fā)展，國外SiC廠商感受到了一定的危機，據(jù)Digitimes的報道，為應對來自中國競爭對手的日益激烈的競爭，歐洲、美國SiC襯底供應商對亞洲客戶小幅下調(diào)價格。

據(jù)了解，除了上述這2家SiC襯底廠商外，國內(nèi)還有多家SiC襯底廠商正在關鍵技術領域取得突破，如爍科晶體、晶盛機電、南砂晶圓、同光股份、天科合達、科友半導體、乾晶半導體等已成功研制出8英寸SiC襯底。伴隨著SiC襯底的成熟，預計成本將進一步下降，這對于整個SiC產(chǎn)業(yè)而言，也是發(fā)展的必然趨勢。

SiC器件廠商PK國際廠商

其實不僅是上游的材料廠商，國產(chǎn)SiC器件廠商通過加大研發(fā)投入和技術創(chuàng)新，不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，也取得了不俗的成績，在一些指標上已經(jīng)可以與大廠進行PK。

在SiC器件領域，根據(jù)Yole 2022年的數(shù)據(jù)，STMicroelectronics（ST）占據(jù)了全球37%的市場份額，成為市場的領導者。其次是英飛凌（Infineon）占據(jù)19%的份額，緊隨其后的是Wolfspeed，占據(jù)了16%的份額。在這幾家廠商之后，依次是安森美（ON Semiconductor）、羅姆（ROHM）和三菱電機（Mitsubishi Electric）。這些廠商共同占據(jù)了全球80%以上的SiC市場份額。然而，隨著國內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和國產(chǎn)SiC器件廠商的崛起，未來的市場格局可能會發(fā)生一定的變化。

從SiC器件的技術結(jié)構(gòu)來看，主要有平面柵和溝槽柵兩種不同的結(jié)構(gòu)類型，溝槽柵能大大提升器件參數(shù)、可靠性及壽命，但是其更復雜，因此制造成本也更高。目前大多數(shù)SiC器件廠商都是采用平面型為主，不過也基本都在向溝槽型結(jié)構(gòu)上探索，具體可以查看《中國SiC，挖坑了嗎？》。國內(nèi)廠商中也不乏有在溝槽型結(jié)構(gòu)研究的廠商，如安海半導體在2022年初成功研發(fā)出第一代溝槽柵SiC MOS、芯科半導體已成功開發(fā)了溝槽型SiC MOSFET功率芯片。中車時代和芯粵能都已開始布局溝槽柵SiC MOSFET芯片產(chǎn)線。

國產(chǎn)SiC器件廠商通過持續(xù)的技術創(chuàng)新和產(chǎn)品優(yōu)化，逐漸獲得了市場的認可和好評。在量產(chǎn)上車方面，國內(nèi)SiC器件廠商也已經(jīng)開始嶄露頭角。有研究分析機構(gòu)表示，2023年是國內(nèi)SiC MOSFET打入汽車供應鏈的關鍵節(jié)點，2025年國產(chǎn)SiC MOSFET將迎來大規(guī)模上車之年。

2022年派恩杰實現(xiàn)供貨3.6kk SiC MOSFET芯片，據(jù)悉，派恩杰的SiC MOSFET產(chǎn)品絲毫不遜色國外，具有業(yè)內(nèi)領先的HDFM指標和較低的開關損耗，以及在高溫運行下有較高的效率和較小的體積。

中電科55所SiCMOSFET也已經(jīng)被包括一汽紅旗等多家國內(nèi)車企所采用，裝車量達百萬輛。今年4月17日，中電科55所與一汽聯(lián)合研發(fā)的首款750VSiC功率芯片完成流片，據(jù)悉，該芯片技術達到國際先進水平。

國產(chǎn)SiC器件廠商在追趕和超越國際競爭對手的道路上取得了重要進展，但仍需要不斷努力以確保其長期競爭力。SiC是一場持久戰(zhàn)，對于國內(nèi)SiC廠商而言，諸如ST和三安的這種中外合作無疑是一條“鯰魚”般的存在。它一方面對產(chǎn)業(yè)而言發(fā)展具有很大的促進作用，合作將競相推動技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)合作，也將進一步加快國內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。但國內(nèi)一眾SiC器件供應商面臨的競爭也越發(fā)激烈，尤其是在8英寸領域的競爭，他們需要進一步提升自身的技術實力和產(chǎn)品質(zhì)量，加大研發(fā)投入，不斷創(chuàng)新，以抓住SiC熱潮帶來的機遇。

寫在最后

如今，無論是上游材料、晶圓代工廠、器件、封裝，國內(nèi)在SiC的各個細分供應鏈環(huán)節(jié)都已有玩家在積極參與，并逐漸占據(jù)了市場份額。雖然國內(nèi)還缺少一個領先的IDM，但是卻可以利用整體的制造能力來趕超國外。隨著SiC技術的不斷突破和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的完善，國內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)有望進一步壯大并在全球競爭中占據(jù)更有利的地位。

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