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国内外多家大厂砸百亿投资 高性能碳化硅供不应求|行业观察

清一色财经6月22日讯(记者 王碧微)不同于半导体市场“去库存”的主旋律,多位受访厂商向清一色财经记者透露,目前高性能碳化硅仍持续紧缺,并认为未来车用大概率仍会切到碳化硅。

近期,罗姆、安森美、博世、三安光电(600703.SH)等国内外知名厂商纷纷披露碳化硅项目最新进展,其中多起投资金额超百亿元人民币。而在整个碳化硅的投资中,8英寸产品尤其受到热捧——这或与碳化硅推广的成本有关。

一位碳化硅厂商向记者透露,8英寸碳化硅的成本,可较6英寸降低63%,且边缘浪费会减少很多。多位受访者表示,目前国内的碳化硅产业发展迅速,但仍与世界头部厂商仍存较大差距。


(资料图片仅供参考)

碳化硅热度不减

“新能源产业,特别是新能源汽车的蓬勃发展,带动碳化硅市场走热。除此以外,参与到能源的生产与分配,包括EV、储能、UPS、充电桩等领域的碳化硅市场开始供不应求。”集邦咨询分析师龚瑞骄分析道。

根据Yole预测,2021-2027年全球碳化硅功率器件市场规模有望从10.90亿美元增长到62.97亿美元,保持年均34%的复合增速。其中,车规级市场是碳化硅最主要的应用场景,有望从2021年的6.85亿美元增长至2027年49.86亿美元,CAGR为39.2%。

在整个碳化硅的投资中,8英寸是当前重点布局的方向,碳化硅推广的重点在于降本,而8英寸的产品则可以有效实现这一目标。

“8英寸碳化硅,被认为是碳化硅的黄金赛道,相较6英寸有很多的优势,特别是成本方面。”烁科晶体总经理助理马康夫表示,8英寸的边缘损耗更小,尺寸越大晶片的利用面积更大。据wolfspeed统计,未来通过产量的提升,规模效益的提升,以及自动化效益的提升,8英寸相对6英寸成本会降低63%。

还有厂商表示,目前硅基器件厂的8寸产品比较成熟,因此他们更愿意接受8英寸碳化硅衬底。

8英寸产品受热捧 多公司有布局

从去年开始,不断有8英寸产品发布消息传来。据统计,目前全球已有超过15家厂商展示了各自8英寸碳化硅衬底的样品,其中wolfspeed处于领先的地位,已在美国有一座8英寸的晶圆厂。

国内厂商们亦有动作,晶升股份(688478.SH)6月14日在投资者互动平台表示,近日公司已开始8英寸碳化硅长晶设备的批量生产;天科合达2022年成功对外发布了8英寸衬底,产品已实现了小批量供货;烁科晶体已实现8英寸SiC单晶研制,攻克了大尺寸籽晶获得难、晶体生长面临的应力大及晶体开裂等问题,产品已小批量生产和销售。

但产品从研发成功到大规模量产仍有很长的一段路要走。英飞凌 CEO Jochen Hanebeck 在近期的电话会议上表示,8 英寸比预期要困难得多,其预计英飞凌 2-4 年内才能实现 8 英寸晶圆的大批量生产;全球唯一建成 8 英寸碳化硅晶圆厂的Wolfspeed 也在今年初公开表示,目前正面临量产的挑战。

一位产业链专家告诉记者,8英寸的产品尺寸更大,对产品的质量、稳定性、价格、面积控制、原材料供应等都有更高要求。“目前市场主体在相当长一段时间内还是以6英寸为主。”

集邦咨询数据显示,目前8英寸的产品市占率不到2%,并预测2026年市场份额才会成长到15%左右。

碳化硅产业链出现分化

目前,国内在碳化硅各个环节已经涌现一批代表企业。衬底方面,天岳先进(688234.SH)、天科合达在国内相对领先;外延材料方面,瀚天天成、东莞天域比较突出;下游的功率器件厂商有时代电气(688187.SH)、斯达半导(603290.SH)、泰科天润等。

不过,产业链人士认为,国内厂商与国外头部企业仍有较大差距。从厂商们的表现来看,国内各个碳化硅生产环节已经出现分化。

碳化硅二极管是各大碳化硅厂商供应能力最强的产品,但赛道已十分饱和,仅三安光电一家2022年碳化硅二极管累计出货量就超一亿颗。

衬底方面,上述专家表示国内的衬底有效供应不足,无法满足上下游产能的需求,但已是国内外差距较小领域。国内头部衬底厂商天岳先进在2022年年报中表示,产能不足是公司业绩下滑的重要原因。

碳化硅MOSFET方面,产业链人士透露,尽管已有不少国内企业表示可以量产,但是目前仍处于产业初期,尚未通过下游验证。泰科天润应用测试中心主任高远表示,国产碳化硅 MOSFET在特性、一致性、可靠性、应用验证与国际领先水平尚有差距。

此外,国产碳化硅还存在设备供应链安全、产品验证周期长导致的错过窗口期等问题。

国产化道阻且长,高远表示,要尊重半导体产业重资产、研发要求高、回报周期长的规律,需要理性地看待它,最终共同助推SiC产业的大规模产业化。

(编辑 曹婧晨)

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