近日，天岳先進披露，該公司正與英飛凌開展合作，第一階段將側重6英寸碳化硅（SiC）材料，但同時也將助力后者向8英寸碳化硅晶圓過渡。據(jù)悉，該協(xié)議的供應量，預計占到英飛凌長期需求量的兩位數(shù)份額。

本土碳化硅企業(yè)拿下海外大單并非頭一遭。

今年早些時候，三安光電也拿下了意法半導體的長期供應合同。兩家公司將合資建廠，從事碳化硅外延和芯片的生產。三安光電通過子公司持股51%，意法半導體持股49%。預計新廠2028年落成達產后，8英寸碳化硅晶圓產能將達到1萬片/周。

就單車碳化硅器件的價值量來說，襯底和外延的價值量占比超過50%，其質量也最終決定著碳化硅器件的品質和性能。但從制造工藝看，碳化硅襯底的良率提升仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

目前碳化硅下游應用市場以6英寸為主，8英寸則是發(fā)展趨勢。毫無疑問，隨著全球碳化硅企業(yè)加速向8英寸過渡，成本下降將推動功率器件從硅基向碳化硅升級轉型。

 圖片來源：天岳先進

以天岳先進為例，其是國內最早從事碳化硅半導體材料產業(yè)化的企業(yè)之一，擁有全自主的核心關鍵技術，已實現(xiàn)從2英寸到8英寸完全自主擴徑，并實現(xiàn)了從基礎原理到長晶階段及加工階段等相關技術、工藝的深入積累。

2022年初，該公司成功實現(xiàn)自主擴徑制備8英寸襯底。在天岳先進看來，碳化硅襯底產業(yè)不僅存在一定的資本門檻，更存在著很高的技術門檻。技術迭代，經驗積累和產業(yè)化過程中對產品質量一致性的要求都非常高。

另外，對于碳化硅襯底的產業(yè)化，技術工藝、原料供應、設備、廠務、還有人為因素等都會影響到產品品質。所以每個環(huán)節(jié)都需要控制住，才能保證產品質量和一致性。換句話說，做碳化硅襯底并非一件易事，要實現(xiàn)產業(yè)化則是難度再上一個臺階。

但無論如何，誰都無法阻止碳化硅“上車”的熱潮。就像人們提到高壓快充，就最先想到碳化硅一樣。在新能源汽車市場，碳化硅已然成為這場效率革命的核心。

圖片來源：路透社

值得注意的是，現(xiàn)階段，碳化硅高壓平臺尚沒有形成“全系標配”的優(yōu)勢。比如今年3月份，馬斯克宣布特斯拉下一代平臺將削減75%的碳化硅用量。業(yè)內分析，特斯拉或是出于成本考慮，或是出于對供應量不足的擔心，才做此決定。

2018年，特斯拉率先在Model 3主逆變器中用碳化硅取代了一直以來采用的IGBT，由此點燃碳化硅上車熱潮。也因此，當特斯拉宣布降低碳化硅用量時，業(yè)界一片嘩然。

不過從另一個角度說，馬斯克之所以會擔憂，無非是因為碳化硅的產品質量存在不確定性，這種不確定直接影響了碳化硅的價格和供應量。試想一下，如果碳化硅的生產難度和硅基一樣，特斯拉要考慮的肯定是內部生產，而非棄之不用。 

雖然碳化硅生產從6英寸向8英寸升級是個長期活，但到底是結果為導向的生產活動，全球供應商積極擴產，進行產品驗證，只為了實現(xiàn)這個目標。

就像SEMI日前發(fā)布的《2026年200mm晶圓廠展望報告》所展示的，預計在2023年至2026年，全球半導體制造商200mm（即指8英寸）晶圓廠產能將增加14%，新增12座200mm晶圓廠（不包括EPI），達到每月770多萬片晶圓的歷史新高。

而功率化合物半導體是200mm投資的最大驅動力，特別是電動汽車的動力總成逆變器和充電站的發(fā)展，預計隨著電動汽車采用率的持續(xù)上升，將推動全球200mm晶圓產能的增長。報告還特別提到，汽車功率半導體的晶圓廠產能將增長34%。

擴產在即，碳化硅的春天還會遠嗎？

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