國產(chǎn)8英寸SiC芯片如何突圍？5位大咖這樣說

12月11-12日，一年一度的行家說三代半年會(huì)“2024碳化硅&氮化鎵產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨極光獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮”在深圳成功舉辦，合計(jì)超500位SiC精英參會(huì)。

除了現(xiàn)場(chǎng)的主題報(bào)告外，本次會(huì)議最矚目的環(huán)節(jié)當(dāng)屬2場(chǎng)圓桌論壇，其中下午場(chǎng)圓桌論壇邀請(qǐng)到了方正微電子副總裁彭建華、瞻芯電子副總經(jīng)理曹峻、平湖實(shí)驗(yàn)室SiC首席科學(xué)家陳剛、centrotherm中國區(qū)總經(jīng)理趙亮、思銳智能副總經(jīng)理陳祥龍。本次圓桌論壇主要圍繞“產(chǎn)業(yè)協(xié)同加速8英寸SiC時(shí)代到來”的主題進(jìn)行討論，讓我們來看看五位嘉賓互相碰撞出了哪些精彩觀點(diǎn)吧！

從6英寸到8英寸：SiC產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠褚褱?zhǔn)備好

行家說三代半：從6英寸轉(zhuǎn)向8英寸，SiC產(chǎn)業(yè)鏈是否已經(jīng)準(zhǔn)備好？

方正微 彭建華：8英寸SiC話題十分熱鬧。盡管國際上和國內(nèi)都在積極建設(shè)8英寸生產(chǎn)線，但我認(rèn)為，我們應(yīng)保持理性，不應(yīng)盲目追求技術(shù)升級(jí)。目前，國內(nèi)在6英寸SiC晶圓制造方面還有很大的提升空間，而且當(dāng)前行業(yè)的競(jìng)爭已經(jīng)到了極度內(nèi)卷的程度，這對(duì)行業(yè)的健康發(fā)展是不利的。

我們必須認(rèn)識(shí)到，8英寸SiC晶圓發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力是降低成本，而6英寸SiC晶圓在成本上仍然具有明顯優(yōu)勢(shì)。我們需要結(jié)合國產(chǎn)SiC在主驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展和國產(chǎn)6/8英寸設(shè)備在市場(chǎng)上的應(yīng)用現(xiàn)狀，共同思考國產(chǎn)碳化硅供應(yīng)鏈在轉(zhuǎn)向8英寸晶圓制造的節(jié)奏和策略。

瞻芯電子 曹峻：我認(rèn)同彭總的看法，我們應(yīng)根據(jù)自身實(shí)力行事，專注于做好自己的工作。我觀察到，一家國外同行在升級(jí)至8英寸SiC生產(chǎn)線時(shí)遭遇重重挑戰(zhàn)，這可能與投資者的高期望有關(guān)。因此，在從6英寸轉(zhuǎn)向8英寸時(shí)，我們必須全面深入研究材料、設(shè)計(jì)、制造等多個(gè)方面，因?yàn)槊總€(gè)環(huán)節(jié)都可能存在問題。

我建議，如果要轉(zhuǎn)向8英寸SiC生產(chǎn)，最好單獨(dú)組建一個(gè)專業(yè)團(tuán)隊(duì)來負(fù)責(zé)，而現(xiàn)有的6英寸SiC生產(chǎn)線團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)繼續(xù)專注于當(dāng)前工作。若是國內(nèi)廠商在6英寸SiC產(chǎn)品剛剛穩(wěn)定并進(jìn)入電驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)時(shí)就出現(xiàn)“炸機(jī)”問題，這對(duì)整個(gè)行業(yè)來說將是致命的。

總得來說，國產(chǎn)廠商在6轉(zhuǎn)8過程中必須確保SiC產(chǎn)品質(zhì)量，使其像英飛凌的IGBT那樣可靠，能夠隨時(shí)上架銷售。我希望我們國內(nèi)同行能夠共同努力，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

平湖實(shí)驗(yàn)室 陳剛：平湖實(shí)驗(yàn)室作為科研中試公共服務(wù)平臺(tái)，自2023年投建以來，我們就把8英寸SiC晶圓看作是一個(gè)關(guān)鍵的拐點(diǎn)，也是一個(gè)實(shí)現(xiàn)彎道超車的重要機(jī)遇。我們的目標(biāo)是達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的水平，因此我們所有的廠房和設(shè)備設(shè)計(jì)都是圍繞8英寸SiC晶圓來構(gòu)建的。

SiC從4英寸轉(zhuǎn)到6英寸相對(duì)容易，但從6英寸轉(zhuǎn)到8英寸則完全不同，6轉(zhuǎn)8涉及到廠房、整體電力和設(shè)計(jì)布局的全面重做。因此最好的做法是組建一個(gè)專門的團(tuán)隊(duì)，并尋找一個(gè)專門的廠房來專注于8英寸SiC晶圓的生產(chǎn)。

作為實(shí)驗(yàn)室，我們承擔(dān)著8英寸SiC晶圓技術(shù)開發(fā)和成本下降的責(zé)任。目前，我們已經(jīng)開始了8英寸晶圓的流片工作，包括平面、溝槽以及大尺寸SiC芯片技術(shù)的研發(fā)。我們的目標(biāo)是在2025年能夠推出一些初步的技術(shù)樣品，并為大家提供技術(shù)解決方案的先行示范。我們希望國產(chǎn)友商能夠基于我們的成果，快速推進(jìn)國內(nèi)8英寸生產(chǎn)線的建設(shè)。

面對(duì)國外五大廠家已經(jīng)在搭建8英寸工廠，并且占據(jù)了市場(chǎng)的絕大多數(shù)份額，我們中國能夠搶占多少市場(chǎng)份額，這將取決于我們?cè)?英寸SiC領(lǐng)域的跟隨能力。中國必須跟隨，因?yàn)橹挥懈S才有可能找到超越的機(jī)會(huì)。

centrotherm 趙亮：我想分享兩個(gè)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)點(diǎn)。首先，除了中國大陸市場(chǎng)之外，我們?cè)?022年底、2023年初，已經(jīng)基本上停止了6英寸SiC設(shè)備的出貨。雖然偶爾還有零星的訂單，但數(shù)量已經(jīng)非常少。其次，在中國國內(nèi)市場(chǎng)，我們的步伐大約晚了一年。到了2023年底或者說2024年初，我們?cè)趪鴥?nèi)的新訂單也絕大部分轉(zhuǎn)向了8英寸SiC設(shè)備，或者是兼容6英寸和8英寸的設(shè)備。

有些客戶可能會(huì)考慮到他們的6英寸生產(chǎn)線還有剩余的生命周期，因此他們選擇采購兼容6英寸和8英寸的設(shè)備，這是完全可以理解的。但是，從整體趨勢(shì)來看，從去年年底到今年年初，絕大多數(shù)的投資產(chǎn)能已經(jīng)具備了8英寸SiC的制造能力，這表明市場(chǎng)正在快速地向8英寸技術(shù)轉(zhuǎn)移。

思銳智能 陳祥龍：從設(shè)備制造商的視角來看，我們必須具備前瞻性。在SiC設(shè)備研發(fā)時(shí)，考慮更大尺寸的需求是必然的。過去兩年與海外客戶合作的經(jīng)歷讓我深刻體會(huì)到SiC技術(shù)轉(zhuǎn)型的艱難。無論是從平面到溝槽，還是從6英寸到8英寸，技術(shù)迭代都不容易。因此，我們必須扎實(shí)地推進(jìn)這些工作。雖然作為設(shè)備廠商，我們希望客戶積極投資新產(chǎn)線，但從產(chǎn)業(yè)角度來看，國內(nèi)目前仍處于6英寸和8英寸兼容的階段。

從6英寸到8英寸，企業(yè)如何保持領(lǐng)先

行家說三代半：在6英寸與8英寸的轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)上，企業(yè)應(yīng)該如何保持自身的競(jìng)爭力？

方正微 彭建華：首先最重要的就是聚焦核心工藝的提升。實(shí)際上目前國內(nèi)8英寸SiC晶圓在量產(chǎn)工藝方面存在難點(diǎn)需要克服，國際廠家曾經(jīng)遇到的困難，我們是無法跳過的，還是必須一步一個(gè)腳印地解決這些挑戰(zhàn)，如翹曲等工藝問題。

其次，國產(chǎn)廠商應(yīng)結(jié)合我們自身的產(chǎn)品工藝和產(chǎn)業(yè)鏈成熟度，有策略地進(jìn)入8英寸SiC市場(chǎng)，如何快速找到產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，這值得我們深思。

最后，8英寸SiC制造環(huán)節(jié)及產(chǎn)業(yè)鏈端到端協(xié)同十分重要，這不僅涉及SiC襯底、外延，還包括眾多設(shè)備，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的緊密合作。每個(gè)SiC器件廠家都要與產(chǎn)業(yè)鏈中的其他參與者達(dá)成良性協(xié)同，這才有更有利于在產(chǎn)業(yè)中保持領(lǐng)先地位，希望我們國產(chǎn)8英寸SiC晶圓能在當(dāng)前競(jìng)爭激烈的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)彎道超車。

瞻芯電子 曹峻：在8英寸SiC晶圓制造這一領(lǐng)域，我注意到了一些現(xiàn)象。最近與歐洲客戶交流時(shí)，提到意大利和美國的公司正在建設(shè)新的8英寸工廠，設(shè)備產(chǎn)能規(guī)劃非常龐大。反觀國內(nèi)，我認(rèn)為較明顯的亮點(diǎn)在于SiC材料供應(yīng)商的進(jìn)步較快，他們也推動(dòng)著我們器件制造商向前發(fā)展。同時(shí)，我也在思考國內(nèi)8英寸SiC設(shè)備廠商是否能夠像6英寸廠商那樣迅速發(fā)展，但似乎并非如此。

我們目前正經(jīng)歷著SiC設(shè)備國產(chǎn)化的兩個(gè)階段：一方面是我們主動(dòng)購買國產(chǎn)設(shè)備，另一方面是可能由于地緣政治等因素，國內(nèi)器件廠未來可能被迫購買更多國產(chǎn)設(shè)備。我們真誠地希望服務(wù)8英寸SiC器件的國內(nèi)設(shè)備廠商能夠越來越多，包括在光刻機(jī)等最難的設(shè)備上，我們可以從6英寸碳化硅開始進(jìn)行試用和驗(yàn)證，這需要上游設(shè)備廠商給予更多支持。

對(duì)于我們器件廠商而言，盡管我們的團(tuán)隊(duì)有著8英寸、12英寸硅MOSFET、IGBT的制造經(jīng)驗(yàn)，雖然碳化硅MOS的工藝與硅MOS有所不同，但8英寸的工藝和設(shè)備80%到90%是相似的，我們有信心在一兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)工藝突破。

此外，我們也需要像平湖實(shí)驗(yàn)室這樣的平臺(tái)，幫助我們SiC器件廠商早日發(fā)現(xiàn)8英寸器件的缺陷問題，避免在量產(chǎn)時(shí)才發(fā)現(xiàn)問題。我們也希望與地方政府加強(qiáng)交流，逐步推進(jìn)這些工作。

平湖實(shí)驗(yàn)室 陳剛：我們平湖實(shí)驗(yàn)室目前采取了兩個(gè)策略，這些策略同樣適用于產(chǎn)業(yè)界。首先，我們跟隨國外新技術(shù)的步伐，致力于開發(fā)高性價(jià)比的產(chǎn)品。這是我們中國人的強(qiáng)項(xiàng)，而且我確信這一趨勢(shì)將持續(xù)向前發(fā)展。其次，我們還面臨著一條更為艱難的道路，我們應(yīng)在突破國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造我們的藍(lán)海產(chǎn)品，以此擺脫現(xiàn)有市場(chǎng)規(guī)模的限制，形成我們國產(chǎn)SiC的第二增長曲線，這才是真正的創(chuàng)新。

我們平湖實(shí)驗(yàn)室正積極參與碳化硅產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，目前專注于8英寸SiC晶圓的流片，并為國內(nèi)廠商提供驗(yàn)證服務(wù)。碳化硅的新應(yīng)用方向往往需要大尺寸芯片，這對(duì)襯底提出了新的要求，我們的生產(chǎn)線也需要具備相應(yīng)的能力，這也需要我們實(shí)驗(yàn)室在技術(shù)突破和發(fā)展上發(fā)揮引領(lǐng)作用。

centrotherm 趙亮：在過去兩年中，我們幾乎全力投入到8英寸SiC晶圓的生產(chǎn)設(shè)備中，同時(shí)保留了6英寸的兼容性，為客戶提供靈活的選擇。我們也在密切關(guān)注溝槽技術(shù)的發(fā)展，既期待它能為行業(yè)降低成本并激活新應(yīng)用，又擔(dān)心它的可靠性問題，尤其是在汽車應(yīng)用領(lǐng)域。我們正在與客戶合作開發(fā)高溫?zé)嵫趸に?，希望未來能在同一個(gè)工藝平臺(tái)上兼容平面和溝槽技術(shù)，為客戶提供額外價(jià)值。

此外，我們也在努力提升SiC設(shè)備的產(chǎn)能，還在中國深度開發(fā)供應(yīng)鏈，使用關(guān)鍵材料和配件，以更好地融入中國市場(chǎng)，希望這能為我們客戶帶來更好的效益。

思銳智能 陳祥龍：從思銳智能的研發(fā)路徑來看，我們已經(jīng)在很大程度上向溝槽SiC技術(shù)傾斜了。對(duì)于我們這樣的國產(chǎn)設(shè)備廠商來說，一個(gè)有效的策略是先將SiC設(shè)備引入實(shí)驗(yàn)室，然后與客戶合作共同解決遇到的問題。我認(rèn)為，我們國內(nèi)既有像平湖實(shí)驗(yàn)室這樣的科研平臺(tái)，又有大量在Fab有經(jīng)驗(yàn)的合作伙伴，這是我們國產(chǎn)設(shè)備廠商應(yīng)該努力的方向。我們需要更緊密地與客戶合作，尤其是與頭部研發(fā)機(jī)構(gòu)緊密合作，將各方力量匯聚在一起，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

碳化硅的未來篇章：競(jìng)爭、增長、國產(chǎn)化

行家說三代半：大家對(duì)未來一年的SiC行業(yè)走勢(shì)有何期待和展望？

方正微 彭建華：就我們所處的環(huán)境來看，未來一年里既有挑戰(zhàn)也有機(jī)遇。從積極的角度看，國產(chǎn)SiC芯片上車的支持力度加大，預(yù)示著這一領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀焖俚陌l(fā)展，預(yù)計(jì)國產(chǎn)SiC廠商在市場(chǎng)上的份額將實(shí)現(xiàn)顯著增長，這是一個(gè)令人鼓舞的趨勢(shì)。然而，我們也必須面對(duì)行業(yè)內(nèi)部激烈的競(jìng)爭，這種極度內(nèi)卷的現(xiàn)象可能導(dǎo)致未來幾年內(nèi)部分SiC企業(yè)退出市場(chǎng)，這是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

盡管如此，我對(duì)未來保持樂觀。最近行業(yè)有個(gè)觀點(diǎn)提到，碳化硅器件將取代90%以上的大功率硅基器件市場(chǎng)，這讓我深受震撼，也讓我對(duì)SiC行業(yè)的未來充滿了期待。

瞻芯電子 曹峻：我認(rèn)為未來碳化硅行業(yè)將經(jīng)歷兩個(gè)宏觀比例的持續(xù)增長。首先，全球范圍內(nèi)碳化硅功率器件對(duì)硅功率器件的替代比例將持續(xù)上升。其次，在中國市場(chǎng)，國產(chǎn)碳化硅廠商對(duì)國外碳化硅廠商的替代比例也在增長，這從我們的業(yè)績?cè)鲩L中可見，我們的銷售額和出貨量每年都保持著顯著的增長。

對(duì)于國產(chǎn)SiC同行，我有兩個(gè)期待。第一，我期待我們能夠在車載電驅(qū)行業(yè)穩(wěn)固地位，并在未來幾年實(shí)現(xiàn)翻倍增長。如果三年后我們?nèi)阅鼙３?0-80%的增長率，這將與我們四五年前在OBC、空壓機(jī)、光伏行業(yè)的增長速率相當(dāng)，這是我所期望的增長態(tài)勢(shì)。

第二，我期待國產(chǎn)SiC廠商能在中國市場(chǎng)穩(wěn)固地位，并逐步擴(kuò)展到海外市場(chǎng)。我們瞻芯已經(jīng)有幸進(jìn)入國外供應(yīng)鏈，發(fā)現(xiàn)這些看似高不可攀的供應(yīng)商并非遙不可及。例如，我們與聯(lián)合汽車電子合作，成功進(jìn)入了博世的供應(yīng)鏈。我相信只要我們自身基礎(chǔ)扎實(shí)，就能吸引歐洲客戶主動(dòng)與我們接觸，認(rèn)識(shí)到中國供應(yīng)商的實(shí)力。

平湖實(shí)驗(yàn)室 陳剛：在我二十多年的職業(yè)生涯中，我觀察到碳化硅行業(yè)在每次面臨轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)都能實(shí)現(xiàn)重大突破。我堅(jiān)信碳化硅至少還有十年以上的穩(wěn)定和高速發(fā)展期。

盡管當(dāng)前我們面臨一些困難，但整個(gè)行業(yè)不會(huì)因?yàn)椴糠諷iC企業(yè)的艱難而停滯不前。包括設(shè)備廠商和技術(shù)開發(fā)廠商在內(nèi)的行業(yè)參與者，都在通過各種方式解決自己的難點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)突破。有些企業(yè)可能會(huì)通過并購重組等方式找到出路。目前，這種變化在國內(nèi)已經(jīng)大規(guī)模發(fā)生。在這個(gè)過程中，許多技術(shù)行業(yè)的人才都在不斷地向上流動(dòng)，整個(gè)行業(yè)充滿了激情。

centrotherm 趙亮：我認(rèn)為SiC制造廠可能需要一段時(shí)間來消化他們之前的大規(guī)模投資，這雖然需要時(shí)間，但這是一個(gè)健康和良性的過程。

我有三個(gè)期待。第一，我期待我們的客戶能夠在行業(yè)中穩(wěn)固自己的地位，并提高他們的市場(chǎng)滲透率。第二，我期待明年這個(gè)時(shí)候8英寸SiC襯底的產(chǎn)量能夠達(dá)到5000元/片，這將是一個(gè)重要的里程碑，標(biāo)志著我們行業(yè)的進(jìn)步。第三，我非常期待看到復(fù)合SiC襯底能夠大規(guī)模地進(jìn)入市場(chǎng)，希望明年這種形式的襯底被廣泛采用，這將為碳化硅行業(yè)帶來新的活力，并推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

思銳智能 陳祥龍：展望未來一年，我對(duì)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)持樂觀態(tài)度。隨著國內(nèi)技術(shù)研發(fā)的持續(xù)進(jìn)步，我們與國際廠商的技術(shù)差距正在縮小，這為我們的國產(chǎn)化進(jìn)程提供了強(qiáng)有力的支撐。我期待我們的國產(chǎn)化步伐能夠進(jìn)一步加快，以滿足市場(chǎng)需求和提升國際競(jìng)爭力。

對(duì)于來年，我特別期待能與我們的客戶更緊密地合作，無論是在新技術(shù)研發(fā)還是高端產(chǎn)品開發(fā)方面。我相信，通過與客戶的共同努力，我們能夠推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高端化，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭中占據(jù)有利地位。