山東粵海金半導(dǎo)體科技有限公司（下文簡稱“粵海金”）于昨日（11/20）宣布自主研制的SiC單晶生長爐上成功制備出直徑超過205毫米的8英寸導(dǎo)電型SiC晶體，晶體表面光滑無缺陷，厚度超過20毫米，同時(shí)已經(jīng)順利加工出8英寸SiC襯底片。
粵海金是高金富恒集團(tuán)旗下專門從事第三代半導(dǎo)體材料——SiC襯底片材料研發(fā)與生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化公司。目前主要產(chǎn)品為6英寸導(dǎo)電SiC襯底片，同時(shí)致力于更大尺寸的導(dǎo)電型襯底片/半絕緣型襯底片的工工藝研發(fā)。
除了粵海金，今年不少廠商都在加速SiC襯底從6英寸轉(zhuǎn)向8英寸的進(jìn)程，為何企業(yè)對8英寸如此著迷？
從市場需求上看，SiC作為第三代半導(dǎo)體材料，在車載功率器件領(lǐng)域的優(yōu)異表現(xiàn)，受到了市場的追捧。搭載了SiC功率器件的車型，充能時(shí)間顯著縮短、續(xù)航里程增加，用戶使用體驗(yàn)得到提升。
在近日舉辦的廣州車展上，有不少車企推出了新款車型。其中比亞迪仰望系列、吉利銀河E8、極氪007等廣受歡迎的車型都能看見SiC的影子，未來高壓SiC平臺(tái)或?qū)⒊蔀樾码娷嚨臉?biāo)配。
不過受SiC襯底生產(chǎn)難度大的限制，加上市場的需求增大，SiC供貨或?qū)⒃桨l(fā)緊張。據(jù)三安光電此前預(yù)測，2025年SiC預(yù)計(jì)存在約400萬片的產(chǎn)能缺口。
圖片來源：拍信網(wǎng)正版圖庫
為了緩解產(chǎn)能不足的問題，市場不得不將目光從6英寸轉(zhuǎn)向8英寸。Wolfspeed數(shù)據(jù)顯示，從6英寸升級到8英寸，合格芯片產(chǎn)量可以增加80%-90%。
從產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)上看，SiC器件的成本主要由襯底、外延、流片和封測等環(huán)節(jié)形成。SiC襯底在整個(gè)SiC器件成本中占比最高，達(dá)45%，而排名第二的外延也不超過30%，差距較大。想要有效降低SiC器件的成本，最優(yōu)解是降低SiC襯底的生產(chǎn)成本，而采用8英寸襯底可以將單位綜合成本降低50%。
從技術(shù)面來講，隨著工藝的日漸完善，6英寸向8英寸擴(kuò)徑的驅(qū)動(dòng)力將越發(fā)強(qiáng)勁。據(jù)TrendForce集邦咨詢此前表示，目前SiC產(chǎn)業(yè)以6英寸為主流，占據(jù)近80%市場份額，8英寸則不到1％。8英寸的晶圓尺寸擴(kuò)展，是進(jìn)一步降低SiC器件成本的關(guān)鍵。若達(dá)到成熟階段，8英寸單片的售價(jià)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。
此外，TrendForce集邦咨詢表示，在8英寸方面，近年來國際大廠積極推進(jìn)8英寸產(chǎn)線建設(shè)，現(xiàn)階段僅Wolfspeed一家步入量產(chǎn)，且實(shí)際進(jìn)展并不如預(yù)期。
6英寸轉(zhuǎn)向8英寸的產(chǎn)業(yè)趨勢明顯，結(jié)合國際形勢，8英寸SiC襯底蘊(yùn)含著國內(nèi)廠商實(shí)現(xiàn)彎道超車的機(jī)遇。
據(jù)此前統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)有10家企業(yè)在研發(fā)8英寸襯底，包含爍科晶體、晶盛機(jī)電、天岳先進(jìn)、南砂晶圓、同光股份、天科合達(dá)、科友半導(dǎo)體、乾晶半導(dǎo)體、湖南三安、超芯星等。這些企業(yè)近年來在8英寸SiC襯底的研發(fā)與生產(chǎn)方面，或多或少取得了一些成果，并積極加大投入力度，以爭取先機(jī)。
隨著國內(nèi)越來越多的廠商在8英寸襯底領(lǐng)域取得進(jìn)展，國內(nèi)8英寸替代6英寸成為主流的時(shí)間將會(huì)一步步縮短，同時(shí)伴隨相關(guān)技術(shù)突破增多，國內(nèi)企業(yè)與國外大廠的技術(shù)差距將逐漸減小，國內(nèi)企業(yè)的國際市場競爭力將逐步提高。（集邦化合物半導(dǎo)體Rick）
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