本文來(lái)自微信公眾號(hào)“全球半導(dǎo)體觀(guān)察”，作者/竹子。
●中國(guó)碳化硅市場(chǎng)在2023年迎來(lái)了變局。我國(guó)SiC企業(yè)在不斷發(fā)展中逐漸打入國(guó)際供應(yīng)鏈，國(guó)內(nèi)碳化硅市場(chǎng)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(guó)內(nèi)廠(chǎng)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(chǎng)，據(jù)意法半導(dǎo)體的估算，到2030年該廠(chǎng)將幫助意法半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)50億美元的SiC營(yíng)收；
中電化合物也宣布與韓國(guó)Power Master簽訂了長(zhǎng)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(jì)未來(lái)3年碳化硅產(chǎn)能將達(dá)到8萬(wàn)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(guó)際先進(jìn)水平的8英寸單片式碳化硅外延生長(zhǎng)設(shè)備、合盛硅業(yè)披露其8英寸碳化硅襯底已經(jīng)實(shí)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(wàn)片6英寸碳化硅晶圓芯片的產(chǎn)能建設(shè)...
一
頭部企業(yè)率先打入國(guó)際供應(yīng)鏈
碳化硅市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)已席卷全球，而中國(guó)龐大的市場(chǎng)是兵家必爭(zhēng)之地。近幾年，隨著光伏、新能源汽車(chē)的發(fā)展，中國(guó)在整個(gè)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(guó)內(nèi)碳化硅企業(yè)正逐步得到國(guó)際客戶(hù)的認(rèn)可。
01、三安光電x意法半導(dǎo)體
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(chǎng)，根據(jù)意法半導(dǎo)體的估算，到2030年該廠(chǎng)將幫助意法半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)50億美元的SiC營(yíng)收，作為對(duì)比，2022財(cái)年，Wolfspeed的營(yíng)收為7.462億美元，同比增長(zhǎng)42%。
據(jù)了解，該合資項(xiàng)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(guó)）投資有限公司持股49%。項(xiàng)目預(yù)計(jì)投資總額達(dá)32億美元，計(jì)劃于2025年第四季度開(kāi)始生產(chǎn)，預(yù)計(jì)將于2028年全面落成，屆時(shí)將采用意法半導(dǎo)體的碳化硅專(zhuān)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(wàn)片/周。三安光電獨(dú)資在重慶設(shè)立8英寸碳化硅襯底工廠(chǎng)計(jì)劃投資約70億元，將利用自有的碳化硅襯底工藝單獨(dú)建立和運(yùn)營(yíng)，以滿(mǎn)足合資工廠(chǎng)的襯底需求，并與其簽訂長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議。
02、英飛凌與天科合達(dá)、天岳先進(jìn)
無(wú)獨(dú)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(guó)內(nèi)廠(chǎng)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(diǎn)工程計(jì)劃》，其產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)（二期）項(xiàng)目位列《北京市2023年重點(diǎn)工程計(jì)劃》新建項(xiàng)目名單，為擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)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(xiàng)目位于大興區(qū)，總投資約9.5億元，新建一條400臺(tái)/套碳化硅單晶生長(zhǎng)爐及其配套切、磨、拋加工設(shè)備的碳化硅襯底生產(chǎn)線(xiàn)，建成后可年產(chǎn)碳化硅襯底12萬(wàn)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(lái)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)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(guò)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(kāi)工，該項(xiàng)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(kāi)消息顯示，上海天岳建設(shè)“碳化硅半導(dǎo)體材料項(xiàng)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(wàn)塊，對(duì)應(yīng)襯底產(chǎn)品30萬(wàn)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(xiàng)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(jìng)爭(zhēng)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(guò)渡。、
03、中電化合物與Power Master
近日，中電化合物也宣布與韓國(guó)Power Master簽訂了長(zhǎng)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(jì)未來(lái)3年碳化硅產(chǎn)能將達(dá)到8萬(wàn)片。
公開(kāi)資料顯示，中電化合物成立于2019年，是由中國(guó)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(kāi)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(jí)超凈車(chē)間現(xiàn)材料生產(chǎn)線(xiàn)，正式向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)供應(yīng)商業(yè)化SiC和GaN材料，產(chǎn)品通過(guò)了車(chē)規(guī)級(jí)的驗(yàn)證。此前，中電化合物半導(dǎo)體表示其擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目計(jì)劃于今年9月完成廠(chǎng)房裝修并投產(chǎn)。
二
破局：邁向8英寸時(shí)代
據(jù)全球半導(dǎo)體觀(guān)察統(tǒng)計(jì)，今年上半年國(guó)內(nèi)已有50多個(gè)SiC相關(guān)項(xiàng)目取得新進(jìn)展，包括簽約落地、新建擴(kuò)產(chǎn)等?？傮w來(lái)看，我國(guó)碳化硅產(chǎn)線(xiàn)的建設(shè)方面以面向新能源汽領(lǐng)域?yàn)橹?，其中約八成以6英寸為主力。
但值得注意的是，我國(guó)已有部分頭部企業(yè)開(kāi)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(guó)際先進(jìn)水平的8英寸單片式碳化硅外延生長(zhǎng)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(gòu)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(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。
TrendForce集邦咨詢(xún)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(chǎng)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(xún)此前的調(diào)研顯示，若達(dá)到成熟階段，8英寸單片的售價(jià)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(xún)旗下化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)此前對(duì)國(guó)內(nèi)主流SiC企業(yè)的8英寸襯底進(jìn)度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)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(duì)來(lái)說(shuō)進(jìn)度比較快。
而從國(guó)外情況看，Wolfspeed、ROHM、英飛凌、ST等國(guó)際碳化硅大廠(chǎng)已經(jīng)紛紛邁入8英寸，這些廠(chǎng)商的量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)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(guó)產(chǎn)SiC企業(yè)簽訂長(zhǎng)約也表明未來(lái)將向8英寸進(jìn)發(fā)。這有助于我國(guó)在碳化硅進(jìn)展上加速趕上國(guó)際步伐。
8英寸是國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)家都想迅速攻下的堡壘，但良率問(wèn)題始終是一座跨不過(guò)的大山。龔瑞驕表示：“目前6英寸SiC襯底國(guó)內(nèi)的良率大概有40%，海外大概60~70%，在8英寸方面，近年來(lái)國(guó)際大廠(chǎng)積極推進(jìn)8英寸產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)，現(xiàn)階段僅Wolfspeed一家步入量產(chǎn)，且實(shí)際進(jìn)展并不如預(yù)期。”
總體來(lái)看，提升良率是降低成本的關(guān)鍵，同時(shí)也是SiC繼續(xù)大規(guī)模鋪開(kāi)的關(guān)鍵。提升良率一方面依賴(lài)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(guò)學(xué)習(xí)曲線(xiàn)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)，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(chǎng)份額，另一方面也可以提升良率，從而將價(jià)格下探。
