2022年，碳化硅賽道好不熱鬧。
國際上，Wolfspeed啟動了全球首個8英寸SiC晶圓廠；II-VI正式更名為Coherent，其1200V SiC MOSFET產(chǎn)品獲得車規(guī)認(rèn)證；ASM完成了對LPE的收購，入局SiC外延設(shè)備；意法半導(dǎo)體和Soitec宣布就SiC晶圓制造技術(shù)合作達(dá)成協(xié)議……
而國內(nèi)企業(yè)也不遑多讓，技術(shù)突破、應(yīng)用、項(xiàng)目動態(tài)等消息不斷傳來，市場一派欣欣向榮。
國產(chǎn)碳化硅企業(yè)各顯神通
2018年，SiC功率器件在特斯拉Model 3旗艦車型得到商用，SiC與汽車之間的聯(lián)系變得更加密切，并開始加速商業(yè)化。
來到2022年，除了國際企業(yè)外，中國碳化硅企業(yè)在技術(shù)、應(yīng)用等方面亦有了全新的進(jìn)展。
眾所周知，晶圓尺寸越大，其單片面積就越大、邊緣浪費(fèi)更小，單位時間內(nèi)產(chǎn)出的襯底、外延更多，芯片的產(chǎn)能也就越大、單顆芯片成本也越低。目前，市場仍以6英寸為主，但往8英寸升級已經(jīng)成為共識，在已經(jīng)過去的2022年，國內(nèi)多家企業(yè)宣布在8英寸上取得突破：
爍科晶體早在2021年8月便已成功研制出8英寸碳化硅晶體，隨后又于2022年1月進(jìn)一步宣布實(shí)現(xiàn)8英寸N型碳化硅拋光片小批量生產(chǎn)；
晶盛機(jī)電在2022年8月中旬宣布公司首顆8英寸N型SiC晶體成功出爐；
天科合達(dá)于2022年11月舉辦“8英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底”新產(chǎn)品發(fā)布會，并公布公司將于2023年實(shí)現(xiàn)8英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底小規(guī)模量產(chǎn)；
科友半導(dǎo)體于2022年12月29日宣布其自主設(shè)計(jì)、制造的電阻長晶爐產(chǎn)出了直徑超過8英寸的碳化硅單晶，晶體表面光滑無缺陷，最大直徑超過204m。
在應(yīng)用方面，2022年，清純半導(dǎo)體、超芯星、愛仕特等企業(yè)相繼宣布其碳化硅產(chǎn)品獲得車規(guī)級認(rèn)證。此外，基本半導(dǎo)體與廣汽埃安簽訂了《戰(zhàn)略合作協(xié)議》和《長期采購合作協(xié)議》，國產(chǎn)汽車和國產(chǎn)半導(dǎo)體廠商之間的合作和溝通正在變得更加密切。
同時，碳化硅領(lǐng)域大單頻傳，比如三安光電于2022年11月宣布全資子公司湖南三安與需求方簽署了《戰(zhàn)略采購意向協(xié)議》，需求方承諾自2024年至2027年確保向湖南三安每年采購碳化硅芯片，預(yù)估該協(xié)議金額總數(shù)為人民幣38億元（含稅）；
天岳先進(jìn)在2022年3月中標(biāo)了中電55所1.8億的4英寸高純半絕緣SiC襯底訂單；來到7月，天岳先進(jìn)又宣布簽署了時長三年的6英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底產(chǎn)品銷售合同，預(yù)計(jì)含稅銷售三年合計(jì)金額為人民幣13.93億元。
此外，露笑科技與東莞天域簽署了3年15萬片6英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底片的購銷合同、超芯星6英寸碳化硅襯底順利進(jìn)入美國一流器件廠商、基本半導(dǎo)體與廣汽埃安簽訂了《戰(zhàn)略合作協(xié)議》和《長期采購合作協(xié)議》……國產(chǎn)碳化硅正在加速產(chǎn)業(yè)化。
而在項(xiàng)目方面，據(jù)化合物半導(dǎo)體市場不完全統(tǒng)計(jì)，2022年全年，新立項(xiàng)/簽約的碳化硅項(xiàng)目已超20個。
2022年新立項(xiàng)/簽約碳化硅項(xiàng)目一覽
碳化硅行業(yè)是資本密集型行業(yè)，2022年，新立項(xiàng)/簽約的碳化硅項(xiàng)目包括：
Source：化合物半導(dǎo)體市場
可以看到，2022年，圍繞碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的項(xiàng)目中，其建設(shè)內(nèi)容涵蓋外延、襯底、材料、設(shè)備、功率器件、終端應(yīng)用。這也就意味著，在SiC這個領(lǐng)域，國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈布局逐漸開始走向完善。
投資規(guī)模方面，以上統(tǒng)計(jì)的項(xiàng)目總投資規(guī)模已超過476億。其中，投資額超過50億的項(xiàng)目共有6個，分別是：同芯積體的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目、德融科技的先進(jìn)化合物半導(dǎo)體材料及元器件項(xiàng)目、晶盛機(jī)電的碳化硅襯底晶片生產(chǎn)項(xiàng)目、中弘晶能的年產(chǎn)3GW光伏電池片及組件成品和半導(dǎo)體（碳化硅）項(xiàng)目、超芯星的第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、辰隆集團(tuán)的第三代半導(dǎo)體碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目。
另一方面，已動工的項(xiàng)目也迎來新進(jìn)展。
其中，總投資160億元的湖南三安第三代半導(dǎo)體項(xiàng)目，一期已于2021年6月點(diǎn)亮試產(chǎn)，月產(chǎn)能在2022年10月份時達(dá)到2萬片，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值120億元；二期于2022年7月開工，目前已建成投產(chǎn)。
而湖南三安與理想汽車合資打造的SiC功率半導(dǎo)體研發(fā)和生產(chǎn)基地，也于2022年8月在江蘇蘇州啟動建設(shè)。該項(xiàng)目主要專注于第三代半導(dǎo)體碳化硅車規(guī)功率模塊的自主研發(fā)及生產(chǎn)，旨在打造汽車專用功率模塊的自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造能力，預(yù)計(jì)2023年上半年啟動樣品試制，2024年正式投產(chǎn)，最終達(dá)到240萬只碳化硅半橋功率模塊的年產(chǎn)能。
芯粵能的碳化硅芯片制造項(xiàng)目總投資達(dá)75億元，該項(xiàng)目于2022年11月舉辦潔凈室全面啟用儀式，預(yù)計(jì)在2023年5月底正式投產(chǎn)。項(xiàng)目將建成年產(chǎn)24萬片6英寸和24萬片8英寸碳化硅晶圓芯片的生產(chǎn)能力，是目前國內(nèi)唯一一個專注于車規(guī)級、具備規(guī)模化產(chǎn)業(yè)聚集及全產(chǎn)業(yè)鏈配套能力的碳化硅芯片制造項(xiàng)目。
此外，科友第三代半導(dǎo)體產(chǎn)學(xué)研聚集區(qū)項(xiàng)目一期已于2022年8月正式投用、金芯半導(dǎo)體年產(chǎn)3萬片6英寸碳化硅單晶襯底項(xiàng)目于2022年9月投產(chǎn)、利普思車規(guī)級SiC模塊自動化封裝測試產(chǎn)線于2022年10月27日投產(chǎn)、重投天科半導(dǎo)體的第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目于2022年11月實(shí)現(xiàn)廠房封頂……國產(chǎn)碳化硅產(chǎn)業(yè)開啟“加速跑”模式。
中國廠商奮起直追
盡管從技術(shù)研發(fā)水平以及市占率方面而言，中國碳化硅企業(yè)與國外大廠相比仍有較大的差距，但碳化硅在中國的發(fā)展符合“天時地利人和”。
一來，碳化硅產(chǎn)業(yè)市場前景明朗。據(jù)TrendForce集邦咨詢預(yù)測，2022年SiC/GaN功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將成長至18.4億美金，至2025年可達(dá)52.9億美金。此乃“天時”。
二來，TrendForce集邦咨詢認(rèn)為，汽車將主導(dǎo)SiC功率元件市場的增長，預(yù)估2022年車用SiC功率元件市場規(guī)模將達(dá)到10.7億美元，至2026年將攀升至39.4億美元。此外，快速增長的SiC工業(yè)市場亦不容小覷，重點(diǎn)應(yīng)用場景為光伏逆變器以及UPS等。而中國是新能源車、光伏大國，此乃“地利”。
三來，第三代半導(dǎo)體受到《瓦森納協(xié)定》的嚴(yán)格禁運(yùn)和封鎖，近年來國產(chǎn)替代呼聲漸長，國家也陸續(xù)出臺政策鼓勵SiC行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新，此乃“人和”。
當(dāng)下，全球正在競逐SiC。而在這個領(lǐng)域，國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈布局逐漸開始走向完善。SiC這個大蛋糕，中國必能分得一塊。（文：集邦化合物半導(dǎo)體 Winter）
更多SiC和GaN的市場資訊，請關(guān)注微信公眾賬號：集邦化合物半導(dǎo)體。