市场 | 8英寸SiC量产前夜，国产衬底先行

1 天科合达北京工厂招标8英寸量产设备

近日，根据中国国际招标网信息显示，天科合达北京基地正在招标8英寸衬底量产线设备，包含加工产线的倒角-抛光-研磨-清洗及各类测试设备等产品。说明天科合达将进一步布局8英寸量产产能。

在Semicon期间，天科合达就已经展出了公司的8英寸导电衬底（500um），8英寸导电衬底(350um)和8英寸的外延片产品，天科合达表示公司将打造衬底+外延的一体化解决方案，提供丰富的产品组合，为客户提供更全面的保障和服务。

实际上，在Semicon China期间，碳化硅衬底和外延材料环节企业参展展示的重点几乎都放在了8英寸方面，根据行家说三代半在展会现场的跟踪，天科合达、天岳先进、烁科晶体、同光晶体、晶瑞材料、合盛新材料等多个衬底公司展示了8英寸产品样片。

天岳6/8英寸衬底产品

同光晶体的8英寸展品

合盛新材料的8英寸展品

烁科晶体的8英寸展品

晶盛的8英寸展品

微芯长江的8英寸展品

国产8英寸衬底初具量产能力

过去一年，国内衬底材料的技术进步非常快，从国内衬底头部企业合作信息披露来看，海外大厂英飞凌、博世、onsemi等公司均已开始批量在6英寸的SiC MOS级产品制造中使用国产衬底。

除此之外，国内的8英寸衬底样片出海送样也非常积极，此前在我们对欧洲某头部功率半导体大厂的采访调研中获悉，该企业对国内8英寸衬底送样质量感到惊喜，并在内部8英寸晶圆线调试中小批量使用了国产8英寸衬底。

值得注意的是，国内企业在8英寸衬底样片的开发节奏上，远快于当年4英寸转6英寸衬底时的切换速度，量产方面，国内龙头企业也已具备量产能力，客户端全球碳化硅8英寸切换的节奏国内外尚有一定差距：

2 海外大厂8英寸晶圆制造已到量产前夜

碳化硅晶圆尺寸正在快速从6英寸向8英寸跃迁，海外主流功率半导体大厂都已经将8英寸量产提升了日程，以碳化硅全球龙头Wolfspeed为例，2023年7月，Wolfspeed宣布其8英寸工厂已开始向中国终端客户批量出货SiC MOSFET，已经开始正式量产8英寸器件。

其他海外大厂的量产时间也纷纷放在了2024年底-2026年这个节点上，并开始大规模进行投资。如果从各大厂商的布局上看，8英寸晶圆制造量产产能的布局将在2024年-2025年完成，可以说已经进入了量产前夜。

数据来源：InSemi咨询信息整合

过去，6英寸SiC晶圆一直是市场的主流选择，然而，随着电子设备对更高性能和更低能耗的需求日益增长，6英寸晶圆在某些方面开始显现出局限性。相比之下，8英寸SiC晶圆的出现，在晶圆厂的生产效率、成本效益和技术应用等方面带来了显著的优势。

首先，从生产效率的角度来看，8英寸晶圆的面积比6英寸晶圆大得多，这意味着在同样的生产批次中可以切割出更多的芯片，从而显著提高生产量和效率。这一变化不仅能够满足市场对SiC器件不断增长的需求，还能够通过规模经济降低单位芯片的成本，使得高性能SiC器件更加经济实惠。

其次，在技术应用方面，8英寸SiC晶圆的引入为电力电子器件的设计和制造提供了更多可能性。更大的晶圆尺寸允许制造商在单片晶圆上集成更多的功能区域，这对于推动器件的小型化和集成化至关重要。

此外，8英寸晶圆的制造过程中，可以采用更为先进的工艺技术，特别是在设备的选择上，8英寸的晶圆制造设备的自动化程度要比6英寸先进不少，这可以对进一步提升器件的性能和可靠性起到非常重要作用。在此前我们对行业人士的调研中，也有专家提到，下一代碳化硅沟槽结构器件的量产，在8英寸晶圆制造产线上也更容易实现。

最后，从成本效益的角度分析，虽然8英寸SiC晶圆的初始投资成本较高，但其带来的长期经济效益是显而易见的。随着生产规模的扩大和技术的不断优化，8英寸晶圆的成本将逐渐降低，而其在市场上的竞争力也将不断增强。

3国内8英寸晶圆制造布局开始摸索

视线放到国内，芯联集成在2023年度财务数据说明中，重点提到了公司将在2024年计划建成国内首条8英寸SiC Mosfet试验线。

与海外企业激进布局8英寸不同的是，国内企业在扩产时的选择显得艰难许多。

这其中最为主要的，应该是国内还有大量未被消耗的6英寸产能。近两年，国产碳化硅晶圆制造产线布局在国内新能源的东风下迅速起量，据不完全统计，国内晶圆制造的产能数量已超32+，产能规划超百万片/年，但从当前市场应用情况看，真正落地放量的制造产线却并不多。

首先看国内的6英寸SBD晶圆产能，在2023年已出现明显的供大于求的局面，2023年底，我们在做市场调研时发现，国内SiC SBD出现红海竞争，各大厂商之间的价格竞争十分激烈，恰逢光储市场需求在二季度后发生波动，各大下游厂商均出现了一定库存，传导至晶圆制造端，产能开工率受到了一定影响。

SiC MOS产能情况，SiC MOS产品的当前的主要需求还是集中在汽车市场，然而汽车市场进入的高壁垒让国产企业还未真正进入放量周期。所以国内企业在面临6英寸转8英寸的选择上，当前还是摸索阶段。有晶圆制造产线设备供应商告诉我们，目前国内企业更多的询单是关注设备是否可以兼容6/8英寸。

虽然当前国内晶圆线在切换8英寸方面还处于摸索期，但未来市场需求放量之后，国内也具备加速往8英寸市场的迭代的实力。

4国内8英寸衬底加速出海

近年来，国内碳化硅衬底项目频出，6英寸市场竞争已十分拥挤。有行业人士向我们透露：“6英寸赛道，国内二三梯队衬底企业当前进入供应链的壁垒已高，大部分客户在供应没有产能和质量风险的时候，几乎不会选择更换供应商。但8英寸的竞争才刚拉开序幕，二三梯队企业正在积极拓宽送样渠道，对接海外企业需求，抢抓8英寸产品的验证周期。”

我们从海外部分功率半导体大厂的渠道也了解到，国内8英寸衬底在样片产品质量和产能保供承诺以及价格方面均十分有竞争优势，海外对使用国产衬底样片开展验证的兴趣也较高。未来，国内衬底材料有望在海外企业处获得更大的市场份额。

设想一下，随着国内衬底产业链成熟度提高，成本竞争优势逐步加强，海外供应链建立之后，国产衬底企业出海设立办事处或建厂也将成为可能。

来源： 碳化硅芯观察

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