隨著近期的市場需求下滑，晶圓代工成熟制程產能松動。有大陸晶圓代工廠開出第一槍，以8 英寸晶圓為主進行降價，降價幅度大概在一成上下，原因是避免產能利用率大幅滑落。

8英寸晶圓生產的主流產品包括顯示驅動、CIS（CMOS圖像傳感器）、電源管理芯片、分立器件（含MOSFET、IGBT）、指紋識別芯片、觸控芯片等產品，另外MCU、車規半導體等嚴重缺貨的芯片產品，也落在了8英寸晶圓領域，自此8英寸晶圓成為諸多代工廠商的逐利熱點。

如今消費電子需求降溫，芯片市場也呈現供應過剩的局面，如何進一步發展，成為擺在代工廠商面前的新課題。面臨生存的困境除了通過外延并購或內部投資擴大經營規模也出現了一批通過放棄追逐先進制程，向特色工藝與化合物半導體材料等領域轉型的企業，不過在當前的新形勢下向SiC這一高技術產業鏈進軍仍需面臨諸多挑戰。

國內SiC產業鏈面臨的外憂與內患

外憂：目前SiC材料和功率器件都主要由海外企業壟斷。器件方面，五家頭部企業來自歐洲、日本、美國，合計市占率約90％；材料方面的壟斷更加集中，Wolfspeed、Ⅱ－Ⅵ全面領先襯底市場，最后Wolfspeed和昭和電工兩巨頭幾乎壟斷外延片市場，可見中國在SiC 領域的劣勢異常明顯。

內患：在SiC晶圓制造方面仍然存在諸多問題亟待突破。比如已商用的6英寸SiC襯底依然存在高密度晶體位錯缺陷，晶圓封裝不能滿足高頻高溫應用需求等問題；8英寸SiC晶圓制造工藝難度高導致6英寸向8英寸遷移過程艱難等。

隨著對功率半導體器件的需求日益增長，國內SiC廠商也開始了6英寸到8英寸的加速進擊。

另外中國臺灣行政院在2022 年化合物半導體科技研究發展項目計劃（簡稱科專計劃）中也明確指出2025 年需要達成兩大目標：一是8 英寸SiC 長晶及磊晶設備自主、8 英寸SiC 晶圓制造關鍵設備與源材料自主；二是完備在地供應鏈，催生化合物半導體的在地能量。可見，產業鏈正在做足準備迎接8英寸SiC的挑戰。

6英寸到8英寸的艱難旅程

因為SiC具有高擊穿電場（臨界擊穿電場是硅基的10倍）、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度和高遷移率等特點，可以說SiC是半導體材料歷史演進的必然選擇。

當前國內主要集中在4 英寸至6 英寸生產階段。相比6英寸，8英寸SiC還有較多工藝難點需要攻克。

8英寸與6英寸SiC晶圓在功率半導體制造的離子注入、薄膜沉積、介質刻蝕、金屬化等環節差距不大，不過在襯底生長、襯底切割加工、氧化工藝方面8英寸SiC的制造更為復雜。由于SiC生長條件苛刻，需要用到高溫離子注入、高溫氧化、高溫激活以及這些高溫工藝所需要的硬掩模工藝等，對設備和工藝控制帶來了極高的要求；另外，SiC襯底生長速度緩慢，且當尺寸擴展到8英寸之后，對襯底生長的難度也會成倍增加，在切割時越大尺寸的襯底切割應力、翹曲的問題也顯著阻礙8英寸良率提升。

8英寸SiC似乎是最近的“熱門議題”。僅僅在7月份，就陸續有LPE 和住友金屬礦業株式會社宣布開建新的8英寸SiC生產線。

據不完全統計，在國際知名大廠中目前僅有7家企業能夠生產8英寸SiC晶圓襯底，包括英飛凌、Wolfspeed、羅姆、II－VI、Soitec，意法半導體以及中國的爍科晶體。而國內廠商中中電55所、中國中車、三安光電、華潤微電子、積塔等已建設6英寸SiC產線。

8英寸SiC會給市場帶來哪些增值點

成本降低

制造成本高、良率低一直是制約8英寸SiC晶圓發展的一個難題。單從加工成本來看，由6英寸升級到8英寸晶圓成本在大幅增加。不過有研究表明，8英寸SiC晶圓優質裸片的產量是6英寸SiC晶圓的 1．8 － 1．9 倍，可使襯底成本降低 30％ 左右，這也就意味著8英寸制造可在很大程度上降低SiC的應用成本。

反映到價格上，8英寸晶圓能為制造廠商帶來更高的利潤。目前，6英寸SiC晶圓零售價為750－900美元，而8英寸晶圓預計價格達到1300－1800美元。

根據中國寬禁帶功率半導體及應用產業聯盟的測算：受新能源汽車龐大需求的驅動，以及光伏發電和充電樁等領域對于效率和功耗要求的提升， 預計到2027年SiC功率器件的市場規模將達到150億美元。另外根據2025－2030年市場需求，4英寸半絕緣襯底將逐漸退出市場，6英寸將增加到20萬片，對于8英寸未能有精確預估，但毋庸置疑的是8英寸SiC市場發展韌性強勁，生產廠商也將迎來發展的好時機。

助推電動汽車發展

在電動汽車領域，解決整車續航問題對電動汽車制造商至關重要，他們的解決方案一方面通過布置更大容量的電池來實現更高的續航； 另一方面，從提升電驅動系統的效率和降低整車的阻力來提升續航能力。SiC則是半導體材料中高速與高效的代表。

SiC由于其高耐壓的特性，可以避免產生較多導通損耗，同時SiC在1200V耐壓下可以選擇MOSFET封裝，大幅降低開關損耗，正好可以彌補如今功率 MOSFET 和 IGBT 正在達到其理論極限的缺點。這使得800V電動汽車充電架構下的硅IGBT模塊被SiC功率器件全面替代。對于汽車行業來說安全是重中之重，8英寸襯底厚度相較于6英寸更厚，可以為SiC解決方案提供更高和更穩定的能效，因此可以說8英寸SiC與電動汽車在互相推動、共同進步。

根據EVTank數據顯示，預計2030年全球新能源汽車銷量將達到4780萬輛，采用8英寸SiC可節省5－10％的電池使用量，每輛車成本節約 400－800美元，價格只增加200美元，每輛車凈節省200－600美元，這樣計算下來，又是一個千億市場。

無疑，8英寸SiC推動產業鏈技術更加成熟的同時，產品品類也在不斷擴充完整，目前市場上SiC 產品主要包括SiC 二極管、SiC MOSFET、SiC 二極管與SiC MOSFET構成的全SiC 模塊、以及SiC 二極管與Si IGBT 構成的混合模塊這四大類產品。屆時這個市場的所有參與者都有希望分到一杯羹。

國內研究進程

SiC向更大晶圓面積發展的路并不好走，從6英寸轉8英寸的良率及功率提升也需要一定的時間周期，即使這樣也仍有很多企業表示正在備戰8英寸，還有一些已經取得了量產突破。

在SiC產線方面，今年1月山西爍科晶體公司宣布8英寸襯底片已經研發成功，并小批量生產；另外天科合達在2020年也啟動了8英寸SiC晶片的研發。

外延方面，4月，松山湖管委會官網公布了《東莞市生態園2022年度土地征收成片開發方案》征求意見稿。項目計劃購置94．7畝用地建設天域半導體SiC外延材料研發及產業化項目，用于SiC外延關鍵技術的研發及全球首條8英寸外延晶片生產線的建設。昭和電工最近也表示正在積極采用其知識產權產品組合及產品發展專業知識，開發8英寸SiC外延片，目標是缺陷密度下降至少一個數量級，從而降低下一代功率半導體的生產成本。

在國內與8英寸SiC產業鏈相關的設備和材料方面，4月恒普科技表示已推出可用于8英寸生產的SiC感應晶體生長爐的新一代技術平臺，突破SiC行業晶體長不快、長不厚，長不大的三大缺點，解決行業核心需求。合肥露笑科技投資100億元建設的SIC設備制造、長晶生產、襯底加工、外延制作等產業鏈的研發和生產基地也已動工。

在既有廠商與新入局者相繼擴增產能布局之下，SiC晶圓成為半導體新應用的趨勢已確立，雖然受限于成本與技術門檻較高，但在新能源市場的強勁需求下8英寸還是第三代半導體晶圓廠正在追逐的方向。

結語

在國內市場，6英寸SiC晶圓還在充當市場主力。為了把襯底做的更大、質量更好，距離8英寸SiC襯底完全成熟還需較長周期，這還需要國內器件廠商應與襯底、外延等原材料廠商積極配合，充分整合國內產業鏈企業，共同開發8英寸材料、工藝等技術，同時整合國內供應鏈，利用國產襯底外延材料價格及產能優勢，降低成本，提高產出，在研發、技術、工藝、質量、產業化等多個維度全面提升核心競爭力。

另外SiC的市場需求釋放是個漸進的過程，這也給中國廠商提供了追趕的時機。隨著各廠商的持續進步，我們一定能夠有所成績。在SiC降本增效的背景下，熱點與利潤點最終都會回落8英寸。

第一代半導體材料硅基的發展在國內正面臨一系列掣肘的背景下，SiC器件正逐漸迎來商用加速期。

SiC的應用主要為兩個方面：一是電力電子SiC器件領域，在導電型襯底之上做SiC同質外延，如新能源汽車、高鐵運輸、智能電網的逆變器等器件上應用；二是把SiC作為襯底材料，生長氮化鎵材料的異質外延，在高頻大功率微波電子器件里獲得了較大應用，也在雷達、通信系統等方面有應用。

由于國內外的起步和發展時間相差不大，而成為備受關注的突圍市場。據調研機構Yole統計，無論是SiC器件銷售額，還是SiC導電型襯底市場視角來看，占據主要份額的都為來自美國、歐洲和日本的公司，部分情況下甚至有壟斷態勢。

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