中國(guó)粉體網(wǎng)訊 碳化硅有多火，就不必多說(shuō)了。
碳化硅襯底技術(shù)壁壘高，為價(jià)值鏈條核心環(huán)節(jié)。碳化硅器件價(jià)值量存在倒掛，其成本主要集中在襯底和外延，根據(jù)CASA數(shù)據(jù)，兩者占成本比例合計(jì)70%。其中，襯底制造技術(shù)壁壘最高，成本占比高達(dá)47%，是最核心環(huán)節(jié)。
SiC生產(chǎn)工藝流程
資料來(lái)源：瀚天天成招股說(shuō)明書(shū)(申報(bào)稿)、天風(fēng)證券研究所
“內(nèi)卷”的盡頭是價(jià)格戰(zhàn)
2023年，國(guó)內(nèi)碳化硅襯底行業(yè)涌入大量的玩家，眾多項(xiàng)目在全國(guó)各地落地，產(chǎn)能擴(kuò)張達(dá)到空前規(guī)模。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2023年國(guó)內(nèi)碳化硅襯底的折合6英寸銷(xiāo)量已超過(guò)100萬(wàn)片，許多廠商的產(chǎn)能爬坡速度超過(guò)預(yù)期。據(jù)估算，我國(guó)2023年的6英寸碳化硅襯底產(chǎn)能占全球產(chǎn)能的42%，預(yù)計(jì)到2026年我國(guó)6英寸碳化硅襯底產(chǎn)能將占全球產(chǎn)能的50%左右。
SiC晶圓，來(lái)源：Wolfspeed
很明顯，2023年以來(lái)SiC晶圓的技術(shù)和產(chǎn)能變化很大、很快，這也是內(nèi)卷結(jié)果。
但隨著全球6英寸SiC片產(chǎn)能釋放，加之電動(dòng)汽車(chē)需求暫緩，這給2024年碳化硅片價(jià)格帶來(lái)下行壓力。
2024年5月9日，山東天岳在一份投資者關(guān)系報(bào)告中強(qiáng)調(diào)了價(jià)格下跌的兩個(gè)內(nèi)部原因：技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)，這兩個(gè)因素降低了硅片成本；天津理工大學(xué)功能晶體研究院徐永寬副院長(zhǎng)也提到“碳化硅單晶生長(zhǎng)工藝肯定是向著低成本化、高效率化方向發(fā)展，首先從價(jià)格上未來(lái)6英寸碳化硅襯底的售價(jià)有希望降低到1000元人民幣以下，應(yīng)用場(chǎng)景及市場(chǎng)規(guī)模會(huì)非常巨大。”
自2024年初開(kāi)始，產(chǎn)能過(guò)剩導(dǎo)致國(guó)內(nèi)碳化硅(SiC)襯底價(jià)格不斷下跌。據(jù)業(yè)內(nèi)人士披露，2024年初國(guó)內(nèi)碳化硅產(chǎn)品報(bào)價(jià)已經(jīng)比國(guó)際市場(chǎng)低三成，隨著國(guó)內(nèi)供應(yīng)廠商同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，2024年第二季度國(guó)內(nèi)碳化硅產(chǎn)品報(bào)價(jià)持續(xù)回落。隨著電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)需求的疲軟，碳化硅襯底需求也有所縮減，供應(yīng)廠商們?yōu)榱藫寠Z訂單，不斷降低價(jià)格。2024年第二季度碳化硅襯底產(chǎn)能不斷上線，國(guó)內(nèi)廠商報(bào)價(jià)已降至每個(gè)碳化硅襯底500美元以下，比大多數(shù)國(guó)際供應(yīng)商低四成左右。如果客單量夠大的話，國(guó)內(nèi)廠商愿意進(jìn)一步降低價(jià)格。
整體來(lái)講，襯底價(jià)格下降是一種必然趨勢(shì)。正如晶升股份所言，隨著市場(chǎng)空間的擴(kuò)大以及良率水平的提升，會(huì)不可避免地在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中出現(xiàn)價(jià)格的調(diào)整。這在短期內(nèi)會(huì)對(duì)行業(yè)相關(guān)企業(yè)造成一些壓力，但良率的提升和價(jià)格的下浮對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈利大于弊，成本的下降將推動(dòng)更多下游應(yīng)用的涌現(xiàn)，從而使得行業(yè)整體保持一個(gè)良好的增長(zhǎng)速度。
這也意味著，下一波“團(tuán)戰(zhàn)”：技術(shù)、良率、價(jià)格將會(huì)成為競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。但內(nèi)卷的盡頭是開(kāi)始打價(jià)格，那誰(shuí)也吃不上“這碗飯”。
顯然，SiC從6英寸轉(zhuǎn)8英寸也是行業(yè)共識(shí)。
國(guó)內(nèi)廠商持續(xù)向“8英寸”進(jìn)擊。目前全球已有29家碳化硅企業(yè)實(shí)現(xiàn)8英寸碳化硅單晶生長(zhǎng)的突破，中國(guó)就有19家，部分國(guó)內(nèi)廠商正在逐步釋放8英寸碳化硅產(chǎn)能，但要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)還需一段時(shí)間。
國(guó)外8英寸產(chǎn)能釋放。近期，意法半導(dǎo)體宣布投資近400億新建一座8英寸SiC全產(chǎn)業(yè)鏈工廠，年產(chǎn)能高達(dá)72萬(wàn)片；同時(shí)，三菱電機(jī)也公布旗下8英寸SiC工廠將提前投產(chǎn)，時(shí)間將從2026年4月提前至2025年11月，該廠將主要負(fù)責(zé)8英寸SiC的前端工藝；韓國(guó)也緊跟步伐，據(jù)韓媒報(bào)道，韓國(guó)首座8英寸SiC功率半導(dǎo)體工廠于6月5日舉行了奠基儀式。該工廠將在釜山建成，所屬企業(yè)的8英寸SiC晶圓產(chǎn)能為14.4萬(wàn)片/年，投產(chǎn)時(shí)間預(yù)計(jì)為2025年9月。
往往細(xì)節(jié)決定成敗
對(duì)于當(dāng)前階段的中國(guó)碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)來(lái)講，如何降低成本、穩(wěn)定質(zhì)量、提升良率，是大規(guī)模應(yīng)用落地的關(guān)鍵。
技術(shù)方面，科友半導(dǎo)體成功制備出多顆中心厚度超過(guò)80mm，薄點(diǎn)厚度超過(guò)60mm的導(dǎo)電型6英寸碳化硅單晶，這也是國(guó)內(nèi)首次報(bào)道和展示厚度超過(guò)60mm的碳化硅原生錠毛坯，厚度是目前業(yè)內(nèi)主流晶體厚度的3倍，單片成本較原來(lái)降低70%。今年2月，中宜創(chuàng)芯實(shí)驗(yàn)室成功生長(zhǎng)出河南省第一塊8英寸SiC單晶晶錠，驗(yàn)證了中宜創(chuàng)芯SiC半導(dǎo)體粉體在長(zhǎng)晶方面的優(yōu)勢(shì)。
原材料方面，中宜創(chuàng)芯SiC半導(dǎo)體粉體500噸生產(chǎn)線成功達(dá)產(chǎn)，產(chǎn)品純度最高達(dá)到99.99999%，已在國(guó)內(nèi)二十多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展試用和驗(yàn)證。
晶片加工方面，碳化硅襯底難加工的材料特性疊加其大尺寸化、超薄化的放大效應(yīng)，給現(xiàn)有的加工技術(shù)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。全球碳化硅制造加工技術(shù)和產(chǎn)業(yè)尚未成熟，在一定程度上限制了碳化硅器件市場(chǎng)的發(fā)展，要充分實(shí)現(xiàn)碳化硅襯底的優(yōu)異性能，開(kāi)發(fā)高表面質(zhì)量碳化硅晶片加工技術(shù)是關(guān)鍵所在。
近期，國(guó)內(nèi)碳化硅行業(yè)龍頭企業(yè)和精細(xì)磨拋企業(yè)中機(jī)新材的聯(lián)動(dòng)也表明，在SiC晶圓的制造流程中，切磨和拋光技術(shù)的精湛程度對(duì)晶圓的表面質(zhì)量及其實(shí)用性起著決定性的作用。因此，SiC晶圓切磨拋過(guò)程中所使用的耗材在襯底生產(chǎn)的整個(gè)環(huán)節(jié)中占據(jù)了舉足輕重的地位。
來(lái)源：中機(jī)新材
實(shí)際上，目前來(lái)看，碳化硅襯底制造環(huán)節(jié)中，原材料、長(zhǎng)晶技術(shù)、高溫工藝等環(huán)節(jié)多受關(guān)注。從上面也可看出在技術(shù)及原料方面，碳化硅襯底多有突破，而晶片加工環(huán)節(jié)相當(dāng)于碳化硅襯底片的成品“守門(mén)員”，這一步做不好，永遠(yuǎn)生產(chǎn)不了一片合格且完美的碳化硅襯底片。未來(lái)，隨著長(zhǎng)晶技術(shù)逐步成熟，晶片加工環(huán)節(jié)中較低的良品率以及加工效率也是重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。想把“攤子”做大，必然要考慮周全。
小結(jié)
根據(jù)Emergen Research預(yù)測(cè)，在2023-2032年碳化硅市場(chǎng)將保持約11.6%的年均增長(zhǎng)率。到2032年，市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)將達(dá)到91.8億美元。
來(lái)源：Emergen Research
從市場(chǎng)來(lái)看，雖然襯底價(jià)格出現(xiàn)波動(dòng)，但在汽車(chē)、光伏及儲(chǔ)能等新興行業(yè)對(duì)SiC的需求仍然旺盛。從近期碳化硅行業(yè)的動(dòng)向來(lái)看，國(guó)內(nèi)SiC產(chǎn)業(yè)持續(xù)繁榮，技術(shù)難題逐漸攻破，在8英寸碳化硅上，國(guó)內(nèi)與國(guó)際差距逐漸縮小。
可見(jiàn)，內(nèi)卷的碳化硅，最終卷到襯底總價(jià)格將會(huì)不斷下調(diào)的局面，這未嘗不是一件好事。但一味盯著價(jià)格，必然不利于行業(yè)發(fā)展，將來(lái)卷必然要卷到點(diǎn)上，卷良率、卷成本，方能落實(shí)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化。
來(lái)源：
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（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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