中国粉体网讯 碳化硅有多火，就不必多说了。
碳化硅衬底技术壁垒高，为价值链条核心环节。碳化硅器件价值量存在倒挂，其成本主要集中在衬底和外延，根据CASA数据，两者占成本比例合计70%。其中，衬底制造技术壁垒最高，成本占比高达47%，是最核心环节。
SiC生产工艺流程
资料来源：瀚天天成招股说明书(申报稿)、天风证券研究所
“内卷”的尽头是价格战
2023年，国内碳化硅衬底行业涌入大量的玩家，众多项目在全国各地落地，产能扩张达到空前规模。据行业数据显示，2023年国内碳化硅衬底的折合6英寸销量已超过100万片，许多厂商的产能爬坡速度超过预期。据估算，我国2023年的6英寸碳化硅衬底产能占全球产能的42%，预计到2026年我国6英寸碳化硅衬底产能将占全球产能的50%左右。
SiC晶圆，来源：Wolfspeed
很明显，2023年以来SiC晶圆的技术和产能变化很大、很快，这也是内卷结果。
但随着全球6英寸SiC片产能释放，加之电动汽车需求暂缓，这给2024年碳化硅片价格带来下行压力。
2024年5月9日，山东天岳在一份投资者关系报告中强调了价格下跌的两个内部原因：技术进步和规模效应，这两个因素降低了硅片成本；天津理工大学功能晶体研究院徐永宽副院长也提到“碳化硅单晶生长工艺肯定是向着低成本化、高效率化方向发展，首先从价格上未来6英寸碳化硅衬底的售价有希望降低到1000元人民币以下，应用场景及市场规模会非常巨大。”
自2024年初开始，产能过剩导致国内碳化硅(SiC)衬底价格不断下跌。据业内人士披露，2024年初国内碳化硅产品报价已经比国际市场低三成，随着国内供应厂商同业竞争加剧，2024年第二季度国内碳化硅产品报价持续回落。随着电动汽车市场需求的疲软，碳化硅衬底需求也有所缩减，供应厂商们为了抢夺订单，不断降低价格。2024年第二季度碳化硅衬底产能不断上线，国内厂商报价已降至每个碳化硅衬底500美元以下，比大多数国际供应商低四成左右。如果客单量够大的话，国内厂商愿意进一步降低价格。
整体来讲，衬底价格下降是一种必然趋势。正如晶升股份所言，随着市场空间的扩大以及良率水平的提升，会不可避免地在市场竞争过程中出现价格的调整。这在短期内会对行业相关企业造成一些压力，但良率的提升和价格的下浮对整个产业链利大于弊，成本的下降将推动更多下游应用的涌现，从而使得行业整体保持一个良好的增长速度。
这也意味着，下一波“团战”：技术、良率、价格将会成为竞争的关键。但内卷的尽头是开始打价格，那谁也吃不上“这碗饭”。
显然，SiC从6英寸转8英寸也是行业共识。
国内厂商持续向“8英寸”进击。目前全球已有29家碳化硅企业实现8英寸碳化硅单晶生长的突破，中国就有19家，部分国内厂商正在逐步释放8英寸碳化硅产能，但要实现大规模生产还需一段时间。
国外8英寸产能释放。近期，意法半导体宣布投资近400亿新建一座8英寸SiC全产业链工厂，年产能高达72万片；同时，三菱电机也公布旗下8英寸SiC工厂将提前投产，时间将从2026年4月提前至2025年11月，该厂将主要负责8英寸SiC的前端工艺；韩国也紧跟步伐，据韩媒报道，韩国首座8英寸SiC功率半导体工厂于6月5日举行了奠基仪式。该工厂将在釜山建成，所属企业的8英寸SiC晶圆产能为14.4万片/年，投产时间预计为2025年9月。
往往细节决定成败
对于当前阶段的中国碳化硅衬底产业来讲，如何降低成本、稳定质量、提升良率，是大规模应用落地的关键。
技术方面，科友半导体成功制备出多颗中心厚度超过80mm，薄点厚度超过60mm的导电型6英寸碳化硅单晶，这也是国内首次报道和展示厚度超过60mm的碳化硅原生锭毛坯，厚度是目前业内主流晶体厚度的3倍，单片成本较原来降低70%。今年2月，中宜创芯实验室成功生长出河南省第一块8英寸SiC单晶晶锭，验证了中宜创芯SiC半导体粉体在长晶方面的优势。
原材料方面，中宜创芯SiC半导体粉体500吨生产线成功达产，产品纯度最高达到99.99999%，已在国内二十多家企业和研究机构开展试用和验证。
晶片加工方面，碳化硅衬底难加工的材料特性叠加其大尺寸化、超薄化的放大效应，给现有的加工技术带来了巨大的挑战。全球碳化硅制造加工技术和产业尚未成熟，在一定程度上限制了碳化硅器件市场的发展，要充分实现碳化硅衬底的优异性能，开发高表面质量碳化硅晶片加工技术是关键所在。
近期，国内碳化硅行业龙头企业和精细磨抛企业中机新材的联动也表明，在SiC晶圆的制造流程中，切磨和抛光技术的精湛程度对晶圆的表面质量及其实用性起着决定性的作用。因此，SiC晶圆切磨抛过程中所使用的耗材在衬底生产的整个环节中占据了举足轻重的地位。
来源：中机新材
实际上，目前来看，碳化硅衬底制造环节中，原材料、长晶技术、高温工艺等环节多受关注。从上面也可看出在技术及原料方面，碳化硅衬底多有突破，而晶片加工环节相当于碳化硅衬底片的成品“守门员”，这一步做不好，永远生产不了一片合格且完美的碳化硅衬底片。未来，随着长晶技术逐步成熟，晶片加工环节中较低的良品率以及加工效率也是重点关注的问题。想把“摊子”做大，必然要考虑周全。
小结
根据Emergen Research预测，在2023-2032年碳化硅市场将保持约11.6%的年均增长率。到2032年，市场规模预测将达到91.8亿美元。
来源：Emergen Research
从市场来看，虽然衬底价格出现波动，但在汽车、光伏及储能等新兴行业对SiC的需求仍然旺盛。从近期碳化硅行业的动向来看，国内SiC产业持续繁荣，技术难题逐渐攻破，在8英寸碳化硅上，国内与国际差距逐渐缩小。
可见，内卷的碳化硅，最终卷到衬底总价格将会不断下调的局面，这未尝不是一件好事。但一味盯着价格，必然不利于行业发展，将来卷必然要卷到点上，卷良率、卷成本，方能落实规模化、产业化。
来源：
半导体行业观察：SiC市场，波澜四起
电力电子网：碳化硅内卷，想出圈就要卷到点子上
集邦化合物半导体：碳化硅衬底价格战真的来了?
罗求法等：碳化硅衬底磨抛加工技术的研究进展与发展趋势
行家说三代半、中国粉体网、中机新材、半导体信息
（中国粉体网编辑整理/空青）
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