化合物半導(dǎo)體下一場黃金賽道鳴槍,國內(nèi)8英寸碳化硅研發(fā)再突破

作者 | 發(fā)布日期 2023 年 06 月 29 日 17:09 | 分類 碳化硅SiC

6月27日,晶盛機電宣布,已成功研發(fā)出8英寸碳化硅外延設(shè)備。

據(jù)晶盛機電介紹,目前,在子公司晶瑞的8英寸襯底基礎(chǔ)上,已實現(xiàn)8英寸單片式碳化硅外延生長設(shè)備的自主研發(fā)與調(diào)試,外延的厚度均勻性1.5%以內(nèi)、摻雜均勻性4%以內(nèi)。

Part 1 碳化硅廠商下一個“黃金賽道”

近年來,在新能源汽車、5G通訊、光伏、儲能等產(chǎn)業(yè)持續(xù)推動下,碳化硅市場規(guī)模迅速提升。

從尺寸而言,當(dāng)前碳化硅市場仍以6英寸為主,但憑借面積和成本優(yōu)勢,8英寸碳化硅成為了國內(nèi)外廠商爭奪市場的下一個賽道。

就成本優(yōu)勢而言,據(jù)wolfspeed統(tǒng)計,未來通過產(chǎn)量的提升,規(guī)模效益的提升,以及自動化效益的提升,8英寸相對6英寸成本會降低63%。

面積優(yōu)勢方面,與6英寸相比,8英寸的面積增加了78%左右,由于邊緣損耗減少,同等條件下從8英寸襯底切出的芯片數(shù)會提升將近90%。

據(jù)TrendForce集邦咨詢此前的調(diào)研顯示,若達到成熟階段,8英寸單片的售價約為6英寸的1.5倍,且8英寸能夠生產(chǎn)的晶粒數(shù)約為6英寸SiC晶圓的1.8倍,晶圓利用率顯著提高。

集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示,目前8英寸的產(chǎn)品市占率不到2%,并預(yù)測2026年市場份額才會成長到15%左右。

圖片來源:拍信網(wǎng)正版圖庫

Part 2 國產(chǎn)廠商馬不停蹄下場競賽

當(dāng)前,無論是6英寸還是8英寸,全球碳化硅市場主要被意法半導(dǎo)體、Wolfspeed、羅姆、英飛凌以及Coherent等國外廠商所占據(jù)。但近年來,在國產(chǎn)廠商的持續(xù)追趕下,已經(jīng)逐步縮小了與國際巨頭的差距。

據(jù)不完全統(tǒng)計,目前國內(nèi)從事8英寸碳化硅產(chǎn)業(yè)研發(fā)的企業(yè)和機構(gòu)近10余家,除了晶盛機電外,還包括天岳先進、天科合達、爍科晶體、合盛硅業(yè)、晶升股份、南砂晶圓、芯粵能、乾晶半導(dǎo)體、科友半導(dǎo)體、同光股份、中科院物理所、山東大學(xué)等。

其中,天科合達、爍科晶體、合盛硅業(yè)的8英寸碳化硅產(chǎn)品已成功研發(fā),并分別進入小批量供貨、小批量生產(chǎn)和銷售、以及量產(chǎn)階段;芯粵能碳化硅晶圓芯片生產(chǎn)線也已進入量產(chǎn)階段,其中包括建設(shè)24萬片8英寸碳化硅晶圓生產(chǎn)線。

晶升股份在6月中旬在投資者互動平臺上表示,公司已開始8英寸碳化硅長晶設(shè)備的批量生產(chǎn)。此外,盛美上海、北方華創(chuàng)等國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商還推出了可同時兼容6英寸和8英寸的碳化硅設(shè)備。

值得一提的是,除了供貨國內(nèi)市場之外,國內(nèi)廠商也開始將“朋友圈”拓展至國外,紛紛與國際大廠展開合作。

例如,天岳先進、天科合達已與英飛凌簽約,合作制備8英寸襯底;三安光電則與意法半導(dǎo)體結(jié)盟共建8英寸碳化硅外延、芯片合資代工廠;此外,中電化合物近日也與韓國Power Master簽訂了8英寸碳化硅材料長期供應(yīng)協(xié)議。(來源:全球半導(dǎo)體觀察 劉靜)

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