2024 碳化硅“卷”出新高度  

2023年碳化硅打的火热，国外合作扩产，国内项目“大乱斗”，2024年是关键的一年，面对需求端新能源汽车+光伏上量与供给端良率突破，2024年碳化硅有望大规模放量，国内外厂商在这条赛道上也卷到极致。

来源：闪电新闻

“卷”技术

 截至目前，全球已有27家企业实现了8英寸SiC单晶生长的研发突破，其中包括17家中国企业。

目前，PVT法是发展最成熟的并已成功实现商业化的制备方法，已被全球绝大多数研究机构和公司所采用，已基本实现4~6英寸SiC衬底批量化制备，衬底市场呈现美日欧三足鼎立的局面。其中采用该方法已实现产业化公司有美国Cree，Dowcorning，II-VI，德国SiCrystal，日本Nipponsteel，中国的天科合达等。而美国Wolfspeed率先采用PVT法成功获得8英寸SiC单晶衬底，并建立全全球首座、最大8英寸晶圆厂。

国内方面，中科院陈小龙团队通过气相法将碳化硅晶体直径从小于10毫米不断增大到2英寸、4英寸、6英寸和8英寸，而在2022年上半年，其实验室已取得8英寸碳化硅生长的突破；2024年1月，陈小龙团队利用高温液相法，在国际上首次生长出了直径2-4英寸、厚度4-10mm、单一晶型的3C-SiC单晶；2022年，南砂晶圆与山东大学联合采用PVT法扩径制备了8英寸导电型4H-SiC单晶，并加工成厚度520μm的8英寸4H-SiC衬底；2023年天岳先进采用液相法制备出了低缺陷的8英寸晶体，通过热场、溶液设计和工艺创新突破了碳化硅单晶高质量生长界面控制和缺陷控制难题，尚属业内首创；2024年开年，平煤神马集团碳化硅半导体实验室成功生长出河南省第一块8英寸碳化硅单晶晶锭等。

陈小龙团队利用高温液相法实现了2-4英寸、厚度4-10 mm、立方碳化硅晶体

“卷”发展

据不完全统计，国际厂商去年一年贡献6英寸碳化硅衬底产能超过200万片。随着衬底材料持续突破技术“天花板”，全球8英寸SiC晶圆厂的扩张规模也在2023年达到了新高水平，而就目前来看，在新能源汽车+光伏行业上量与供给端良率突破，全球各大碳化硅相关厂商正疯狂发力碳化硅。

国际上，3月27日，Wolfspeed宣布其全球最大、最先进的碳化硅工厂“John Palmour 碳化硅制造中心”封顶；三菱电机预计今年4月将在日本开建新的8英寸SiC工厂，并计划2026年投入运营；欧洲石墨材料和碳化硅衬底供应商美尔森通过获得法国政府投资，扩充SiC衬底产能.....

国内，烁科晶体、南砂晶圆、天岳先进、天科合达、乾晶半导体、科友半导体、三安光电等均有碳化硅相关扩产计划，旨在提前为后续中下游客户做好材料产能供应的准备。而2024年开年以来，已有碳化硅衬底项目传来进展：南砂晶圆旗下中晶芯源8英寸SiC单晶和衬底产业化项目正式备案，该项目计划在2025年满产达产；天科合达北京半导体碳化硅生产基地二期项目开工，建6英寸和8英寸碳化硅衬底生产线；32.7亿打造的第三代半导体碳化硅材料生产基地在宝安区启用，重点布局了6英寸碳化硅单晶衬底和外延生产线.....

全球8英寸碳化硅晶圆厂 来源：集邦化合物半导体

从项目扩产应用方向来看，虽然其中的部分厂商未透露用途，但可以看出大部分厂商瞄准了电动汽车市场。在电动汽车领域，800V高压平台已经是比较明确的发展趋势，从下游车企制造商来看，成本是大事，尽管短时间内6英寸是主流，但为了降本增效，碳化硅晶圆尺寸势必往8英寸等更大尺寸延伸。因此，可以预见8英寸是SiC厂商未来的破局之道。

据业内人士预测，未来6寸产品每年降幅可达在5%～8%之间，8寸产品降幅则更大，能够达到10%。如果8英寸扩展顺利，未来碳化硅价格会持续走低，彼时切入碳化硅将会成为企业优选，但若8英寸扩产不顺利，仅仅依赖6英寸，价格可能会维持或上涨。

可以预见，未来8英寸将会迎来一场大战，2024年碳化硅市场只会更卷！