中阳期货

随着全球对于电动汽车接纳水平的逐步提升，碳化硅（SiC）在未来十年将会迎来全新的增进契机。预计未来，功率半导体的生产商与汽车行业的运作方会更踊跃地介入到这一领域的价值链建设里。

SiC作为第三代半导体以其优越的性能，在今年再次掀起风潮。

01

6英寸到8英寸的过渡推动

由于住手 2024 年开放 SiC 晶圆市场缺乏批量出货，因此 8 英寸 SiC 平台被以为具有战略性意义。

SiC具有高击穿电场、高饱和电子速率、高热导率、高电子密度和高迁徙率等特点，是优越的半导体质料，现在已经在汽车电子、工业半导体等领域有了较为普遍的应用。而在进入8英寸后，每片晶圆中理论上可用的裸片数目将大大增添。凭证Wolfspeed财报说明上的数据，单从晶圆加工成原本看，从6英寸升级到8英寸，晶圆成本是增添的，但从8英寸晶圆中获得的优良裸片（die）数目可增添20%～30%，产量更高，最终的芯片成本将更低。

因此大尺寸基板由于其成本优势，逐渐被人们寄予厚望。

凭证中国SiC衬底制造商TankeBlue半导体的测算，从4英寸升级到6英寸预计单片成本可降低50%；从6英寸到8英寸，成本预计还能再降低35%。

同时，8英寸基板可以生产更多芯片，从而削减边缘虚耗。简朴来说，8英寸基板的行使率更高，这也是各大厂商起劲研发的主要缘故原由。

现在，6英寸SiC基板仍占主导职位，但8英寸基板已最先渗透市场。例如，2023年7月，Wolfspeed宣布其8英寸晶圆厂已最先向中国客户出货SiC MOSFET，解释其8英寸SiC衬底已批量出货。 TankeBlue半导体也已最先小规模出货8英寸基板，设计到2024年实现中规模出货。

自2015年Wolfspeed首次展示样品以来，8英寸SiC衬底已经履历了7-8年的生长历史，近两年手艺和产物开发显著加速。纵观国际厂商，除了已实现量产的Wolfspeed外，另有7家SiC衬底、外延，预计今年或未来1-2年内实现8英寸衬底的量产。

投资方面，Wolfspeed继续在美国北卡罗来纳州建设John Palmour碳化硅制造中央（SiC衬底工厂）。该工厂将进一步动员基板产能的扩张，以知足日益增进的8英寸晶圆需求。

Coherent公司去年还宣布设计扩大8英寸基板和外延片的生产，在美国和瑞典都有大规模的扩建项目。在产物出口渠道方面，Coherent公司已获得三菱电机和电装10亿美元的投资，为两家公司耐久提供6/8英寸SiC衬底和外延片。

意法半导体去年也投资8英寸领域，与湖南三安半导体互助建设8英寸SiC晶圆厂。后者将配套建设8英寸SiC衬底工厂，确保合资公司稳固的质料供应。同时，ST正在开发自己的基板，此前与Soitec互助实现了8英寸SiC基板的量产。

就海内厂商而言，现在已有10多家企业8英寸SiC衬底进入样品和小规模生产阶段。其中包罗Semisic Crystal Co、晶盛机电、SICC Co、Summit Crystal Semiconductor Co、Synlight Semiconductor Co、TanKeBlue Semiconductor Co、Harbin KY Semiconductor、IV Semitec、Sanan Semiconductor、Hypersics等公司。

现在，中国基板制造商与国际巨头的差距已显著缩小。英飞凌等公司已与中芯国际、唐科蓝半导体等中国厂商确立了耐久互助同伴关系。从手艺角度来看，这种差距的缩小反映了全球衬底手艺的整体提高。展望未来，预计各厂商的通力互助将推动8英寸基板手艺的生长。

总体来看，8英寸SiC衬底整体生长势头强劲。

02

全球8英寸SiC工厂加速扩张

扛不住了，又一明星公司倒闭：烧光9亿

随着衬底质料不停突破手艺天花板，2023年全球8英寸SiC晶圆厂扩产规模再创新高。

据TrendForce统计，2023年约莫有12个与8英寸晶圆相关的扩产项目，其中8个项目由Wolfspeed、Onsemi、意法半导体、英飞凌、罗姆等全球厂商主导。意法半导体还与三安半导体互助开展了一个项目。此外，另有3个项目由全球电源科技、联星科技、J2半导体等中国制造商牵头。从区域角度来看，预计欧洲、美洲、日本、韩国、中国和东南亚等重点区域将大量投资新建8英寸SiC晶圆厂。住手现在，全球约莫有11座8英寸晶圆厂正在建设或设计中。

从厂商的扩张偏向来看，博世和安森美半导体2023年的投资直接瞄准了汽车SiC市场。意法半导体设计在意大利建设的8英寸SiC芯片工厂也瞄准了电动汽车市场。虽然其他厂商尚未明确未来产能的应用偏向，但电动汽车是SiC当前和未来的主要增进引擎，成为各大厂商扩产的重点。

从成本角度来看，虽然短期内6英寸晶圆是主流，但为了降低成本和提高效率，8英寸等更大尺寸的趋势是不能阻止的。因此，未来电动汽车市场预计将动员8英寸晶圆需求连续增进。

从供应链角度来看，转向8英寸晶圆对于SiC制造商来说是一个突破。凭证行业洞察，6英寸SiC器件市场已进入猛烈竞争阶段，尤其是SiC JBD。对于规模较小、竞争力较弱的企业来说，利润空间日益受到挤压，预示着未来一轮整合重组即将到来。

硅基半导体的生长历史证实，改用更大尺寸的晶圆可以提高生产率。这是越来越多厂商起劲推进8英寸晶圆的主要缘故原由之一。

03

资源的进击

据报道，在罗姆(Rohm)克日召开的财政业绩宣布会上，公司总裁Isao Matsumoto（松本功）宣布，将于今年6月最先与东芝在半导体营业方面举行营业谈判，预计谈判将连续一年左右。两家公司旨在增强旗下半导体营业全方面互助，涵盖手艺开发、生产、销售、采购和物流等领域。

松本功示意：“东芝和我们的半导体营业在包罗产物组合在内的各个方面都异常平衡且高度兼容，我们希望就若何缔造这种协同效应提出建议。”双方设想通过批量采购通用装备和零部件、相互销售内部装备以及相互外包产物销售来降低成本。

此前，罗姆和东芝宣布将互助生产碳化硅（SiC）和硅（Si）功率半导体器件，这一设计还获得了日本政府的支持。该设计旨在让罗姆和东芝划分对SiC和Si功率半导体举行重点投资，依据对方生产力优势举行互补，有用提高供应能力。项目总投资为3883亿日元（折合人民币约180亿元），其中政府将支持1294亿日元（折合人民币约60亿元），占比高达三分之一。罗姆旗下位于宫崎县的工厂将认真生产SiC功率器件和SiC晶圆，而东芝旗下位于石川县的工厂将以生产Si芯片为主。

此外，罗姆设计在2027财年之前，对SiC营业整体投资5100亿日元（折合人民币约237亿元）。到2027财年，罗姆预计SiC功率器件的销售额将增进到2700亿日元（折合人民币约125亿元），是2022财年的9倍。由东芝认真传统的Si半导体营业将使罗姆公司能够把投资重点放在更尖端的SiC产物上。

因看好来自电动车(EV)的需求将扩大，也让东芝、罗姆等日本厂商最先相继增产节能性能提升的EV用次世代半导体。各家日厂增产的工具为用来供应控制电力的功率半导体产物，不外使用的质料不是现行主流的硅(Si)、而是接纳了SiC。SiC功率半导体使用于EV逆变器上的话，耗电力可缩减5-8%、可提升续航距离，现在特斯拉(Tesla)和中国车厂已最先在部门车款上使用SiC功率半导体。

因看好来自EV的需求有望出现急速扩大，东芝半导体事业子公司「东芝电子元件及储存装置(Toshiba Electronic Devices & Storage)」在2023年度将旗下姬路半导体工厂的SiC功率半导体产量扩增至2020年度的3倍、之后设计在2025年度进一步扩增至10倍，目的最迟在2030年度取得全球1成以上市占率。

另外，罗姆将投资500亿日元、目的在2025年之前将SiC功率半导体产能提高至现行的5倍以上。罗姆位于福冈县筑后市的工厂内已盖好SiC新厂房、目的2022年启用，中国吉祥汽车的EV已决议接纳罗姆的SiC功率半导体产物，而罗姆目的在早期内将全球市占率自现行的近2成提高至3成。

罗姆在该领域一直处于*职位，2010 年量产了天下上*个 SiC 晶体管。2009 年收购的德国子公司 SiCrystal 生产 SiC 晶圆，使罗姆具备了重新到尾的生产能力。它最近在日本福冈县的一家工厂开设了一个分外的生产设施，这是将产能增添五倍以上的设计的一部门。

富士电机思量将SiC功率半导体最先生产的时间自原先设计(2025年)提前半年到1年。

日本研调机构富士经济(Fuji Keizai)宣布的观察讲述指出，随着车辆价钱下滑、基础设施整备完善，耐久来看，EV将成为电动化车款的主流，预估2035年全球EV销售量预估将大幅扩增至2,418万台、将较2020年跳增10倍(暴增约1,000%)。

富士经济宣布的观察讲述指出，自2021年以后，在汽车/电子装备需求加持下，预估SiC、氮化镓(GaN)等下一代功率半导体市场将以每年近20%的速率出现增进，2030年市场规模预估为2,490亿日元、将较2020年跳增3.8倍(发展约380%)。

其中，因汽车/电子装备需求加持，来自中国、北美、欧洲的需求扬升，预估2030年SiC功率半导体市场规模将扩大至1,859亿日元、将较2020年跳增2.8倍；GaN功率半导体市场规模预估将扩大至166亿日元、将较2020年飙增6.5倍；氧化镓功率半导体市场规模预估为465亿日元。