91精品久久综合,亚洲日本中文一区二区

提起碳化硅（SiC）市場的走勢，不得不從3月的特斯拉投資者大會說起，當(dāng)時馬斯克說要在未來電動汽車中將碳化硅用量減少75%，此言一出，引得資本市場一片嘩然；風(fēng)聲過后，我們還是要思考，碳化硅行業(yè)如何應(yīng)對馬斯克提出的問題，找到有利于技術(shù)升級和擴(kuò)大產(chǎn)能的發(fā)展之道。

近來，在一些行業(yè)會議上，與不少業(yè)內(nèi)專家特別是企業(yè)家深入探討了相關(guān)問題，在進(jìn)一步了解碳化硅行業(yè)現(xiàn)狀的同時，也更加厘清了技術(shù)、行業(yè)、供應(yīng)鏈的發(fā)展脈絡(luò)。

減量是刻意壓價

馬斯克何出此言，對未來碳化硅行業(yè)的發(fā)展是否會有負(fù)面影響？專注于碳化硅功率半導(dǎo)體器件研發(fā)及制造的專家表示，馬斯克的話不僅是正面影響，而且非常積極。

在“狂人”馬斯克看來，碳化硅在電動汽車的發(fā)展中具有無可替代的地位。2030年前后，特斯拉希望電動汽車銷量突破2000萬輛，所以不可能對碳化硅棄而不用，這將使碳化硅成為非常巨大的增量市場。

實際上，碳化硅減量還有一些其他途徑，比如用硅基IGBT加碳化硅SBD（肖特基二極管）的方式，也就是混合功率模塊，以減少碳化硅用量。但這不是馬斯克的性格，他一定不會回到老路上去。另外，隨著器件技術(shù)從平面結(jié)構(gòu)到溝槽結(jié)構(gòu)的迭代，材料面積的確會縮減，器件成本也注定要往下走。

從事碳化硅襯底研發(fā)和生產(chǎn)的專家認(rèn)為，馬斯克的主要目的是壓價，因為他要上量，嫌碳化硅襯底和器件太貴。其實，碳化硅單個器件很貴，但在系統(tǒng)成本方面并不高，所以終端還是會繼續(xù)推廣和使用。

專家指出，隨著國際國內(nèi)大量產(chǎn)能的釋放，加上下游客戶的積極導(dǎo)入，碳化硅器件和硅基IGBT的成本對比會發(fā)生明顯的變化，使前者的終端應(yīng)用滲透率明顯提高。碳化硅行業(yè)所有人面對的唯一挑戰(zhàn)是：將碳化硅做好、做小、做便宜，以滿足性能、成本、產(chǎn)能等方面的需求。

一位國際碳化硅器件大廠負(fù)責(zé)采購的高管也表示，目前從下游器件訂單情況看沒有一點(diǎn)變化，公司三到五年在售訂單量為幾百億，接單接到手軟。馬斯克的話并不會影響行業(yè)繼續(xù)使用碳化硅器件。

另外，拜登4月份參觀了碳化硅巨頭Wolfspeed的工廠，美國政府如此重視，相信我國也不會忽視碳化硅產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用。在大趨勢下，碳化硅國際大廠紛紛在產(chǎn)能布局方面發(fā)力，所以，這幾年碳化硅賽道還會越走越快，越走越廣，2025-2026年都將是供不應(yīng)求的狀態(tài)。

降本痛點(diǎn)，技術(shù)途徑在哪兒？

現(xiàn)在，從碳化硅使用量最大的電動汽車來看，還是基于450、650V器件為主。業(yè)界也在探討增加到800V，未來可能碳化硅和氮化鎵（GaN）逆變器都會使用，如中級車以上用800V，低級車用400V。特斯拉有可能推出10萬元的車，400V器件是必然的選擇，雖然不排除使用其他材料的可能性，但碳化硅仍將供不應(yīng)求。

那么，我們來看看有哪些技術(shù)途徑可以實現(xiàn)碳化硅降本？降本的空間又有多大？

襯底制造領(lǐng)域的專家介紹說，現(xiàn)在碳化硅襯底加外延成本大約為器件的70%，襯底占47%，外延占23%。因此，降本的主力是襯底，包括長晶和后道加工工序。需要解決的關(guān)鍵問題是晶錠如何長得快、長得好、長得大。

長得快與長晶設(shè)備的能力密切相關(guān)；長得好需要控制碳化硅晶體材料缺陷；長得大是從6英寸轉(zhuǎn)向8英寸；在厚度方面，目前國內(nèi)水平大約為20多到30mm，國際先進(jìn)水平是40-50mm。

事實上，近年來國產(chǎn)襯底材料進(jìn)步非常明顯，比如5月初英飛凌與兩家國內(nèi)碳化硅材料供應(yīng)商簽訂長期供貨協(xié)議，說明國際大廠對國產(chǎn)材料已經(jīng)非常認(rèn)同，這對國內(nèi)企業(yè)的成本控制將有很大幫助。

據(jù)介紹，近些年國內(nèi)廠商的后道加工已在嘗試使用國產(chǎn)切磨拋設(shè)備，通過導(dǎo)入激光等新的工藝，也有助于導(dǎo)入大尺寸的襯底制造，以降低襯底材料和器件的成本。

目前，從終端市場價格看，每片碳化硅襯底在5000-6000元，MOSFET器件價格是硅基IGBT的3-5倍。專家指出，什么時候碳化硅襯底降到4000元，MOSFET價格就會到IGBT的1.5-2倍，也會很有競爭力，出現(xiàn)切入市場的甜蜜點(diǎn)。行業(yè)共識是，2025到2026年，6英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底會達(dá)到上述區(qū)間。

不過，國產(chǎn)碳化硅產(chǎn)業(yè)特別是襯底的發(fā)展時間還不足20年，很多工藝環(huán)節(jié)還不太成熟，現(xiàn)在需要各個環(huán)節(jié)，包括設(shè)備、耗材、長晶爐等方面做很多工作。每一個環(huán)節(jié)提高一點(diǎn)兒，對整個供應(yīng)鏈的提升就會有很大幫助。

得大襯底者得天下

統(tǒng)計顯示，國內(nèi)碳化硅襯底占全球產(chǎn)能20%以上，但國內(nèi)的器件晶圓，特別是MOSFET規(guī)模出貨量影響力幾乎沒有。為此，一些國內(nèi)器件制造商在加緊擴(kuò)大6英寸產(chǎn)能，通過引進(jìn)成熟的硅基管理經(jīng)驗、加入更多測試環(huán)節(jié)、導(dǎo)入AOI工具來提高產(chǎn)線良率、可靠性和穩(wěn)定度，盡可能在單位晶圓上多生產(chǎn)出好的芯片。在制造規(guī)模方面，國內(nèi)器件制造商也力爭在以往每年兩三萬片產(chǎn)品的基礎(chǔ)上持續(xù)提升，以利于和國外廠商比拼成本。

事實上，8英寸碳化硅的導(dǎo)入是降低器件成本的一個重要技術(shù)路徑。在這方面，國際大廠的轉(zhuǎn)換節(jié)奏很快，到2025年可能會全部切入8英寸，也將帶動國內(nèi)部分產(chǎn)線轉(zhuǎn)向8英寸。所以我們要及早做好準(zhǔn)備，不管是設(shè)備還是材料，越早越好。專家認(rèn)為，今年是國產(chǎn)8英寸材料驗證的時間窗口，明年將進(jìn)入批量，2025年開始導(dǎo)入，2026年將實現(xiàn)量產(chǎn)。

目前碳化硅襯底的國際價格大約為700美元一片，專家表示，其下降空間大概還有20%。他同時指出，由于良率不夠，現(xiàn)在國內(nèi)的6英寸襯底廠家都不掙錢，只是從今年開始起量，情況有所好轉(zhuǎn)。

他指出，6英寸只是進(jìn)入這個市場的門檻，其產(chǎn)能會很大，價格很快會有明顯下降態(tài)勢，但在6英寸產(chǎn)品上做出多少利潤是不現(xiàn)實的。從6英寸切換到8英寸的過程也會很快，將來要看8英寸做的怎么樣。8英寸就是當(dāng)年6英寸的結(jié)局，而6、8英寸就是當(dāng)年4、6英寸的路線圖。

市場分析表明，現(xiàn)在主流廠家已不再生產(chǎn)4英寸襯底，但市場還有需要，而且量還不少，導(dǎo)電型襯底有幾萬片。6英寸也一樣，5到8年還會存在下去，因為產(chǎn)線的導(dǎo)入不會輕易切換，首先要保證下游客戶需求。雖然轉(zhuǎn)向8英寸比較樂觀，但是要真正做到10%市占率，至少需要5年時間。