中國粉體網訊 碳化硅有多火，就不必多說了。
碳化硅襯底技術壁壘高，為價值鏈條核心環節。碳化硅器件價值量存在倒掛，其成本主要集中在襯底和外延，根據CASA數據，兩者占成本比例合計70%。其中，襯底制造技術壁壘最高，成本占比高達47%，是最核心環節。
SiC生產工藝流程
資料來源：瀚天天成招股說明書(申報稿)、天風證券研究所
“內卷”的盡頭是價格戰
2023年，國內碳化硅襯底行業涌入大量的玩家，眾多項目在全國各地落地，產能擴張達到空前規模。據行業數據顯示，2023年國內碳化硅襯底的折合6英寸銷量已超過100萬片，許多廠商的產能爬坡速度超過預期。據估算，我國2023年的6英寸碳化硅襯底產能占全球產能的42%，預計到2026年我國6英寸碳化硅襯底產能將占全球產能的50%左右。
SiC晶圓，來源：Wolfspeed
很明顯，2023年以來SiC晶圓的技術和產能變化很大、很快，這也是內卷結果。
但隨著全球6英寸SiC片產能釋放，加之電動汽車需求暫緩，這給2024年碳化硅片價格帶來下行壓力。
2024年5月9日，山東天岳在一份投資者關系報告中強調了價格下跌的兩個內部原因：技術進步和規模效應，這兩個因素降低了硅片成本；天津理工大學功能晶體研究院徐永寬副院長也提到“碳化硅單晶生長工藝肯定是向著低成本化、高效率化方向發展，首先從價格上未來6英寸碳化硅襯底的售價有希望降低到1000元人民幣以下，應用場景及市場規模會非常巨大�！�
自2024年初開始，產能過剩導致國內碳化硅(SiC)襯底價格不斷下跌。據業內人士披露，2024年初國內碳化硅產品報價已經比國際市場低三成，隨著國內供應廠商同業競爭加劇，2024年第二季度國內碳化硅產品報價持續回落。隨著電動汽車市場需求的疲軟，碳化硅襯底需求也有所縮減，供應廠商們為了搶奪訂單，不斷降低價格。2024年第二季度碳化硅襯底產能不斷上線，國內廠商報價已降至每個碳化硅襯底500美元以下，比大多數國際供應商低四成左右。如果客單量夠大的話，國內廠商愿意進一步降低價格。
整體來講，襯底價格下降是一種必然趨勢。正如晶升股份所言，隨著市場空間的擴大以及良率水平的提升，會不可避免地在市場競爭過程中出現價格的調整。這在短期內會對行業相關企業造成一些壓力，但良率的提升和價格的下浮對整個產業鏈利大于弊，成本的下降將推動更多下游應用的涌現，從而使得行業整體保持一個良好的增長速度。
這也意味著，下一波“團戰”：技術、良率、價格將會成為競爭的關鍵。但內卷的盡頭是開始打價格，那誰也吃不上“這碗飯”。
顯然，SiC從6英寸轉8英寸也是行業共識。
國內廠商持續向“8英寸”進擊。目前全球已有29家碳化硅企業實現8英寸碳化硅單晶生長的突破，中國就有19家，部分國內廠商正在逐步釋放8英寸碳化硅產能，但要實現大規模生產還需一段時間。
國外8英寸產能釋放。近期，意法半導體宣布投資近400億新建一座8英寸SiC全產業鏈工廠，年產能高達72萬片；同時，三菱電機也公布旗下8英寸SiC工廠將提前投產，時間將從2026年4月提前至2025年11月，該廠將主要負責8英寸SiC的前端工藝；韓國也緊跟步伐，據韓媒報道，韓國首座8英寸SiC功率半導體工廠于6月5日舉行了奠基儀式。該工廠將在釜山建成，所屬企業的8英寸SiC晶圓產能為14.4萬片/年，投產時間預計為2025年9月。
往往細節決定成敗
對于當前階段的中國碳化硅襯底產業來講，如何降低成本、穩定質量、提升良率，是大規模應用落地的關鍵。
技術方面，科友半導體成功制備出多顆中心厚度超過80mm，薄點厚度超過60mm的導電型6英寸碳化硅單晶，這也是國內首次報道和展示厚度超過60mm的碳化硅原生錠毛坯，厚度是目前業內主流晶體厚度的3倍，單片成本較原來降低70%。今年2月，中宜創芯實驗室成功生長出河南省第一塊8英寸SiC單晶晶錠，驗證了中宜創芯SiC半導體粉體在長晶方面的優勢。
原材料方面，中宜創芯SiC半導體粉體500噸生產線成功達產，產品純度最高達到99.99999%，已在國內二十多家企業和研究機構開展試用和驗證。
晶片加工方面，碳化硅襯底難加工的材料特性疊加其大尺寸化、超薄化的放大效應，給現有的加工技術帶來了巨大的挑戰。全球碳化硅制造加工技術和產業尚未成熟，在一定程度上限制了碳化硅器件市場的發展，要充分實現碳化硅襯底的優異性能，開發高表面質量碳化硅晶片加工技術是關鍵所在。
近期，國內碳化硅行業龍頭企業和精細磨拋企業中機新材的聯動也表明，在SiC晶圓的制造流程中，切磨和拋光技術的精湛程度對晶圓的表面質量及其實用性起著決定性的作用。因此，SiC晶圓切磨拋過程中所使用的耗材在襯底生產的整個環節中占據了舉足輕重的地位。
來源：中機新材
實際上，目前來看，碳化硅襯底制造環節中，原材料、長晶技術、高溫工藝等環節多受關注。從上面也可看出在技術及原料方面，碳化硅襯底多有突破，而晶片加工環節相當于碳化硅襯底片的成品“守門員”，這一步做不好，永遠生產不了一片合格且完美的碳化硅襯底片。未來，隨著長晶技術逐步成熟，晶片加工環節中較低的良品率以及加工效率也是重點關注的問題。想把“攤子”做大，必然要考慮周全。
小結
根據Emergen Research預測，在2023-2032年碳化硅市場將保持約11.6%的年均增長率。到2032年，市場規模預測將達到91.8億美元。
來源：Emergen Research
從市場來看，雖然襯底價格出現波動，但在汽車、光伏及儲能等新興行業對SiC的需求仍然旺盛。從近期碳化硅行業的動向來看，國內SiC產業持續繁榮，技術難題逐漸攻破，在8英寸碳化硅上，國內與國際差距逐漸縮小。
可見，內卷的碳化硅，最終卷到襯底總價格將會不斷下調的局面，這未嘗不是一件好事。但一味盯著價格，必然不利于行業發展，將來卷必然要卷到點上，卷良率、卷成本，方能落實規�；a業化。
來源：
半導體行業觀察：SiC市場，波瀾四起
電力電子網：碳化硅內卷，想出圈就要卷到點子上
集邦化合物半導體：碳化硅襯底價格戰真的來了?
羅求法等：碳化硅襯底磨拋加工技術的研究進展與發展趨勢
行家說三代半、中國粉體網、中機新材、半導體信息
（中國粉體網編輯整理/空青）
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