8英寸襯底井噴，11月國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)迎來新進展

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）在碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中，成本占比最高的部分是襯底，碳化硅襯底的產(chǎn)能決定了下游器件的產(chǎn)量上限。因此，襯底廠商可以稱之為碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的風(fēng)向標(biāo)。

本土碳化硅供應(yīng)商份額增長空間大

國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展神速，首先是碳化硅襯底上6英寸襯底的量產(chǎn)以及8英寸襯底的研發(fā)進度大幅拉近了與海外領(lǐng)先玩家的差距，另一方面是產(chǎn)能擴張上的投入越來越大。這使得國內(nèi)在全球碳化硅產(chǎn)業(yè)中，無論是從市場需求，還是產(chǎn)業(yè)鏈上游的產(chǎn)能、技術(shù)上都處于重要地位。

此前麥肯錫的報告中顯示，中國碳化硅市場上，80%的襯底/晶圓以及95%以上的器件來自海外供應(yīng)商。但考慮到地緣政治以及供應(yīng)穩(wěn)定，中國汽車OEM正在加速尋求本土供應(yīng)商，預(yù)計到2030年，中國汽車OEM廠商將廣泛轉(zhuǎn)向本地供應(yīng)商采購，從目前的約15%提高到約60%。

11月國內(nèi)碳化硅襯底迎來多項新進展

而在剛剛過去的11月，國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)迎來了多個產(chǎn)能擴張項目以及襯底突破新進展，首先是在碳化硅襯底方面。正如硅基芯片所用到的硅晶圓，尺寸從6英寸、8英寸發(fā)展至12英寸一樣，對于碳化硅功率器件所用到的襯底，同樣在往大尺寸發(fā)展。

8英寸襯底的有效利用率高，推動產(chǎn)業(yè)鏈降本增效的效果明顯，尤其是襯底在碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中所占價值可以高達(dá)50%的情況下。襯底尺寸越大，單位襯底可以制造的芯片數(shù)量越多，單位芯片成本就越低。因此推動8英寸襯底的量產(chǎn)，就是在加速降低碳化硅器件的成本。

11月，粵海金半導(dǎo)體宣布成功研制出8英寸導(dǎo)電型碳化硅單晶與襯底片，公司表示攻克了大量工藝技術(shù)難關(guān)，在自主研制的碳化硅單晶生長爐上成功制備出直徑超過205毫米的8英寸導(dǎo)電型碳化硅晶體，晶體表面光滑無缺陷，厚度超過20毫米，同時已經(jīng)順利加工出8英寸碳化硅襯底片。在8英寸碳化硅晶體研發(fā)過程中成功解決了大直徑晶體擴徑生長、大尺寸熱場分布和高溫氣相輸運、大尺寸晶體應(yīng)力控制等關(guān)鍵共性技術(shù)難題，形成并掌握了完整的工藝解決方案，獲得了質(zhì)量優(yōu)良的碳化硅單晶與襯底片。

中電化合物也在11月宣布成功向客戶交付首批次8英寸SiC 外延片產(chǎn)品，在技術(shù)指標(biāo)方面，可以實現(xiàn)厚度均勻性≤3%、摻雜濃度均勻性≤5%、表面致命缺陷≤0.5/cm2。與此同時，中電化合物自主研發(fā)和生產(chǎn)的6英寸碳化硅晶錠、襯底片、外延片都已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)。

中電科南京外延材料產(chǎn)業(yè)基地也在11月正式投產(chǎn)，該項目由中電科半導(dǎo)體材料投資19.3億元建立，一期項目年產(chǎn)456萬片8-12英寸硅外延片，6-8英寸化合物半導(dǎo)體外延片年產(chǎn)12.6萬片。

晶盛機電在11月正式啟動了年產(chǎn)25萬片6英寸、5萬片8英寸碳化硅襯底片項目，項目總投資21.2億元。目前公司已經(jīng)建設(shè)了6-8 英寸碳化硅晶體生長、切片、拋光中試線，6英寸襯底片已通過多家下游企業(yè)驗證，正處于快速上量階段，8英寸襯底片處于下游企業(yè)驗證階段。晶盛機電作為半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商，在設(shè)備方面也采用自研的方式，公司已經(jīng)成功研發(fā)出具有國際先進水平的8英寸單片式碳化硅外延生長設(shè)備，實現(xiàn)了成熟穩(wěn)定的8英寸碳化硅外延工藝。

騰睿微電子的碳化硅襯底中試線也在11月正式下線，一期年產(chǎn)能為1萬片，預(yù)計到2026年其年產(chǎn)能將達(dá)到10萬片。

小結(jié)：

國內(nèi)電動汽車產(chǎn)業(yè)的需求強勁帶動上游碳化硅產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能擴張，明年產(chǎn)能逐步落地后，供需可能出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，而到時碳化硅的普及可能會進一步加速。