受益新能源车爆发，碳化硅功率器件市场迅速增长。有机构预测，2025 年新能源车+光伏逆变器市场需求达 261 亿元，2021-2025 年 CAGR=79%。 2025 年 SiC 在新能源车渗透率达 60%，预计 6 英寸 SiC 衬底需求达 587 万 片/年，市场空间达 231 亿元。成本高，一直是碳化硅器件被吐槽的弊病。因为碳化硅在生产环节存在单晶生产周期长、环境要求高、良率低等问题，碳化硅衬底的生产中的长晶环节需要在高温、真空环境中进行，对温场稳定性要求高，并且其生长速度比硅材料有数量级的差异。因此，碳化硅衬底生产工艺难度大，良率不高。这直接导致了碳化硅衬底价格高、产能低的问题。
近年来，碳化硅衬底正不断向大尺寸方向演进，衬底尺寸越大，单位衬底可制造的芯片数量越多，单位芯片成本就越低。相比于6英寸衬底，同等条件下从8英寸衬底切出的芯片数会提升将近90%。相比于6英寸衬底，8英寸单片衬底制备的器件成本降低30%左右。
数据来源wolfspeed
2020-2030年SiC市场尺寸需求占比 数据来源CASA
（一）国外8英寸SiC发展状况
2015年，Cree 200mm 首次发布。全球首家8inch SiC晶圆制造厂是Wolfspeed，于2022年4月建成投产。
2022年，Wolfspeed率先量产8英寸SiC衬底，投资13亿美元，在北卡罗来纳州新建8英寸SiC衬底工厂，使SiC产能增加10倍以上；
2022年，II-VI扩建宾夕法尼亚工厂，投资64亿元，衬底产能增加6倍2027年，年产100万片；
2022年，ST在意大利卡塔尼亚新建SiC衬底工厂，总投资7.3亿欧元，年产能37万片以上，实现40%的自主供应；
2022年，Onsemi 哈德逊SiC工厂完成扩建，衬底产能扩充5倍，制备出8寸衬底样品，25年规模出货；
2022年，日本的昭和电工、Mipox等共同发起了8英寸SiC衬底项目，总预算约为258亿日元(约14亿元人民币)；
2022年，英飞凌将大幅扩建其位于马来西亚居林的工厂，从而建成世界上最大的 8英寸SiC功率晶圆厂；
（二）国外8英寸SiC发展状况
从2022年开始，目前国内已有十余家企业与机构公布8英SiC衬底开发成功，处于研发或小批量验证阶段，急需提升技术成熟度，加快量产进程。
为方便大家对行业有更加深入的了解，艾邦特为大家整理了国内SiC衬底的产能及8寸碳化硅衬底的最新动态供大家参考，在阅读前欢迎识别下方二维码申请加入碳化硅半导体微信群。
1.山东天岳先进科技股份有限公司（688234）
据2022年年报披露公司2022年碳化硅衬底年产量为71,147片。2022年，公司通过前期持续自主扩径，已制备高品质8英寸导电型碳化硅衬底。
在 8 英寸产品布局上，公司具备量产 8 英寸产品能力，报告期内已开展客户送样验证，并实现了小批量销售，预期产销规模将持续扩大。
2.北京天科合达半导体股份有限公司
2022年11月15日，天科合达发布8英寸导电碳化硅衬底晶片。8英寸导电碳化硅衬底晶片由北京天科合达半导体股份有限公司生产，主要应用新能源汽车、光伏等领域。天科合达8英寸导电型碳化硅产品的多项指标均处于行业内领先水平，已经达到了量产标准，8英寸的小规模量产定在2023年。
3.山西烁科晶体有限公司
2021年8月，山西烁科晶体有限公司成功研制出8英寸碳化硅晶体，解决大尺寸单晶制备的重要难题。
2022年1月，公司再次取得重大突破，实现8英寸N型碳化硅抛光片小批量生产，向8英寸国产N型碳化硅抛光片的批量化生产迈出了关键一步。
4.三安光电股份有限公司（600703）
9月6-8日，湖南三安携碳化硅全产业链产品亮相SEMICON Taiwan 2023国际半导体展。湖南三安针对新能源行业的发展痛点，于展会上推出650V-1700V宽电压范围的SiC MOSFET，同时，三安还发布了适用于电力电子的8英寸碳化硅衬底。
2023年6月7日，三安光电独资在重庆设立的8英寸碳化硅衬底工厂计划投资约70亿元。
5.杭州乾晶半导体有限公司
2023年5月18日，浙大杭州科创中心先进半导体研究院-杭州乾晶半导体联合实验室成功研制8英寸导电型碳化硅。
（a）8英寸碳化硅晶锭
（b）8英寸碳化硅抛光衬底片
（c）晶型测试
（d）电阻率分布图
（e）抛光衬底片的面型参数
采用多段式电阻加热的物理气相传输（PVT）法生长了厚度达27毫米的8英寸n型碳化硅单晶锭，并加工获得了8英寸碳化硅衬底片，成功跻身于8英寸碳化硅俱乐部。
6.露笑半导体材料有限公司（002617）
露笑半导体半导体项目总投资100亿元，占地面积88亩，主要建设第三代功率半导体（碳化硅）的设备制造、长晶生产、衬底加工、外延制作等产业链的研发和生产基地。
二期预计投资39亿元，建成达产后，将形成年产10万片6英寸外延片和年产10万片8英寸衬底片生产能力；三期预计投资40亿元，达产后将形成年产10万片8英寸外延片和年产15万片8英寸衬底片生产能力。
7.浙江东尼电子股份有限公司（603595）
东尼电子（603595.SH）8月29日在投资者互动平台表示，目前公司8英寸碳化硅衬底处于研发验证阶段。
8.广州南砂晶圆半导体技术有限公司
2022年联合山东大学晶体材料国家重点实验室经过多年的理论和技术攻关，实现了高质量8英寸导电型4H-SiC单晶和衬底的制备。
9.江苏超芯星半导体有限公司
2023年7月，超芯星半导体与国内知名下游客户签订了8英寸碳化硅深度战略合作协议，共同推动低碳经济的发展，自2022年成功研制出8英寸碳化硅衬底，持续更新迭代升级以满足客户需求。
10.河北同光半导体股份有限公司
河北同光半导体历经2年多的研发，8英寸导电型碳化硅晶体样品已经出炉，工作人员正在攻关加工成碳化硅单晶衬底。预计这款新产品2023年底可实现小批量生产，将被客户制为功率芯片。
11.哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司
科友半导体突破了8英寸SiC量产关键技术，在晶体尺寸、厚度、缺陷控制、生长速率、制备成本、及装备稳定性等方面取得可喜成绩。
2023年4月，科友半导体8英寸SiC中试线正式贯通并进入中试线生产，打破了国际在宽禁带半导体关键材料的限制和封锁。
8英寸产品展示 图源官微
目前，科友半导体突破了8英寸SiC量产关键技术，8英寸SiC中试线平均长晶良率已突破50%，晶体厚度15mm以上。
（end）
碳化硅半导体产业链很长，为了促进行业交流和发展，艾邦新建碳化硅功率半导体产业链微信群，欢迎碳化硅前道材料与加工设备，后道器件生产和模块封装的行业朋友一起加入讨论，目前加入的企业有三安，晶盛电机，基本半导体，华润微，晶越，天科合达，天岳，瑞能半导体，泰科天润，硅酷，烁科晶体，中电科，微芯长江，汇川，天晶智能，芯恒惟业，长沙萨普，浙江兆晶，湖南顶立，上硅所等等。识别下方二维码，关注公众号，通过底部菜单申请加入碳化硅半导体产业链微信群。
会议议题
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序号 |
议题 |
单位 |
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电动汽车主驱功率模块的开发与应用 |
智新半导体 主任工程师 王民 |
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2 |
基于先进IGBT的可靠性及FA研究 |
上海陆芯电子 |
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3 |
基本半导体B2M第二代碳化硅MOSFET在新能源市场的应用 |
基本半导体 业务总监 杨同礼 |
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4 |
功率模块封装工艺 |
硅酷科技 高级总监 郑宁 |
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5 |
IGBT可靠性评估及失效分析 |
南粤精工 总经理 李嵘峰 |
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6 |
大功率功率模块散热基板技术 |
鑫典金 副总 李灿 |
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7 |
SiC芯片技术进展及趋势 |
拟邀请SiC芯片技术专家 |
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8 |
碳化硅生长技术浅析与展望 |
拟邀请碳化硅材料供应商 |
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9 |
大尺寸碳化硅晶片精密研磨抛光技术 |
拟邀请碳化硅研磨抛光企业 |
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10 |
全新一代IGBT设计技术 |
拟邀请IGBT企业 |
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11 |
IGBT技术发展情况及市场现状 |
拟邀请IGBT企业 |
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12 |
PressFit技术在IGBT模块中的应用 |
拟邀请PressFit技术专家 |
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13 |
功率半导体模块动静态特性与可靠性测试解决方案 |
拟邀请测试企业 |
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14 |
IGBT/DBC 清洗技术 |
拟邀请清洗材料/设备企业 |
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15 |
高温高功率IGBT模块封装的技术挑战 |
拟邀请IGBT企业 |
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16 |
功率模块模块的自动化生产装备 |
拟邀请自动化企业 |
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17 |
超声波焊接技术在功率模块封装的应用优势 |
拟邀请超声波焊接企业 |
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18 |
大功率半导体器件先进封装技术及其应用 |
拟邀请封装企业 |
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19 |
功率半导体器件银烧结工艺技术 |
拟邀请银烧结技术企业 |
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20 |
高可靠功率半导体封装陶瓷衬板技术 |
拟邀请陶瓷衬板企业 |
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21 |
IGBT模块封装材料解决方案 |
拟邀请封装材料企业 |
原文始发于微信公众号（艾邦半导体网）：10余家企业参与，5年内碳化硅（SiC）将全面入8英寸时代
一颗芯片的制造工艺非常复杂，需经过几千道工序，加工的每个阶段都面临难点。欢迎加入艾邦半导体产业微信群：
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