正如业界预期的那样，目前碳化硅正迈入高速增长阶段。观察市场情况，碳化硅产业热闹不断：英飞凌、意法半导体、天岳先进、三安光电、罗姆等大厂加速扩充碳化硅产能；英国Alan Anderson公司和印度大陆器件公司CDIL签署合作协议，安森美与Entegris已开展合作，PVA TePle已与Scientific Visual建立合作伙伴关系；印度首家半导体芯片制造商Polymatech Electronics收购美国碳化硅相关公司Nisene；长飞先进与怀柔实验室签署碳化硅功率器件成果合作转化意向协议….
近期，又一批碳化硅项目刷新进度，涵盖碳化硅功率模块、外延设备、衬底等方面，天科合达、天域半导体、纳设智能等企业尽现身影。
又一批碳化硅项目加速上马
天科合达：扩产6/8英寸碳化硅衬底
8月13日，北京市生态环境局公示了天科合达第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设二期项目（以下简称“二期项目”）环评审批。
根据文件指出，随着北京天科合达创新能力、市场占有率的不断提升，行业内影响力不断增强，计划扩大生产规模，拟在现有厂区西侧地块建设二期项目。
二期项目位于北京市大兴区大兴新城东南片区0605-022C地块为现有工程东侧空地；项目总占地面积52790.032m2，总建筑面积105913.29m2，包括生产厂房、化学品库、危废库、一般固废库、综合楼、门卫等。公司拟购置长晶及附属、晶体加工、晶片加工等工艺设备，新建6-8英寸碳化硅衬底生产线及研发中心，以及相关配套设施。
该项目用于扩大公司碳化硅晶体与晶片产能，同时建设研发中心以对生产工艺和参数持续进行优化和完善，投产后将实现年产约37.1万片导电型碳化硅衬底，其中6英寸导电型碳化硅衬底23.6万片，8英寸导电型碳化硅衬底13.5万片。
目前，天科合达旗下碳化硅衬底生产项目已达5个，包括位于北京的现有厂区为公司第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目（一期项目），第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设二期项目；位于江苏的碳化硅晶片一期项目，以及二期项目；位于深圳的第三代半导体碳化硅材料产业园项目。
天域半导体：碳化硅外延项目即将试产
据东莞发布消息，广东天域半导体总部和生产制造中心项目即将试产，项目总投资80亿元。
该项目位于松山湖生态园，总占地面积约114.65亩、建筑面积约24万平方米，建设内容包括厂房、研发楼、宿舍以及配套设施等，建成后用于生产6英寸/8英寸碳化硅（SiC）外延晶片，产能达150万片/年。项目建设周期为2023年至2026年，未来预计年产值约100亿元。
资料显示，天域半导体是一家SiC外延晶片市场营销、研发和制造厂商，是国内最早实现6英寸SiC外延晶片量产，20kV级以上的厚外延生长，缓变结、陡变结等n/p型界面控制技术，多层连续外延生长技术的企业。业界透露，目前天域半导体正在积极布局8英寸SiC外延片产线建设，有望成为国内较早实现8英寸量产的企业之一。
纳设智能：南通新生产基地项目新进展
据南通高新区消息，近日，纳设智能位于南通市南通高新技术产业开发区双福路126号半导体光电产业园N2栋1F、4F的厂房近日获得环评审批。
环评信息显示，该项目总投资6000万元，通过购置超声波清洗机、电加热烤箱、光学装配平台、氦检仪、CV测试仪等生产设备进行CVD外延设备生产，项目建成后，预计形成年产R02型号CVD外延设备230台、R04型号CVD外延设备220台的生产能力。
官网指出，纳设智能成立于2018年10月，坐落于深圳市光明区留学人员创业园。公司主要从事第三代半导体碳化硅、新型光伏材料、纳米材料等先进材料领域所需的薄膜沉积设备等高端设备的研发、生产和销售。
6英寸产品方面，纳设智能的6英寸碳化硅外延设备在2023年已批量出货给多家外延客户，也获得了批量验收，业绩相较于2022年增长了10倍。
8英寸产品方面，纳设智能已研发并交付了8英寸碳化硅外延设备，其具备独特的反应腔室设计、可独立控制的多区进气方式等特点，将更好的提高外延片的均匀性，降低外延缺陷及生产中的耗材成本。
在碳化硅衬底细分领域，纳设智能自主研发的首台原子层沉积设备在完成所有生产和测试流程后，已于今年1月出货。
据了解，原子层沉积（Atomic Layer Deposition，简称ALD）是一种薄膜沉积技术，可归于化学气相沉积大类。相对于一般化学气相沉积，其具有独特的表面自限制化学效应，因而可以逐个原子层生长各种化合物或单质薄膜材料，实现更精确的厚度控制，可用于各类衬底材料的薄膜沉积。
瑞福芯科技：车规级SiC半导体功率模块产业化项目签约
近日，瑞福芯科技与江苏东台高新区签定了《车规级SiC半导体功率模块产业化项目战略合作框架协议》。瑞福芯科技拟落地江苏东台高新区，投资10-15亿元建设第二研发中心和产业化生产基地，首期启动资金投入1亿元。
资料显示，瑞福芯科技成立于2022年10月，注册资本1000万人民币，经营范围含半导体分立器件制造、半导体分立器件销售、电子元器件制造、电力电子元器件制造等。瑞福芯科技已建立预计年产30万只的模块工厂，主要产品为车用SiC MOS功率模块。
2023年2月，瑞福芯科技与爱仕特签署战略合作协议，共同推动SiC功率模块在新能源汽车领域的应用。根据协议，在未来数年内，瑞福芯科技生产的SiC MOS模块将全部采用爱仕特的SiC MOS芯片，爱仕特将为瑞福芯科技批量供应车用功率模块所需的1200V/17mΩ及1700V/17mΩ的SiC MOS芯片，并协助瑞福芯科技建设模块工厂，保证其后续的量产需求。
江苏晶工：申请扩建30亩碳化硅相关设备生产基地
8月11日，据南通日报消息，江苏晶工半导体设备有限公司（以下简称“江苏晶工”）正式向园区提交了建设30亩生产基地的申请。
据报道，江苏晶工计划通过扩大生产规模，进一步提升晶圆倒角机等核心产品的产能与品质，满足国内外市场对高端半导体设备日益增长的需求。
官网资料显示，江苏晶工位于江苏省南通市启东市启东经济开发区，公司致力于半导体设备的研发和制造，现已自主研制出4-8英寸和12英寸的全自动倒角机、全自动晶圆单片清洗机、全自动晶圆刷洗机、全自动上蜡机和轮廓仪等。
从产品上看，在大硅片领域，江苏晶工已成功推出12英寸晶圆倒角设备和技术方案，有效解决了大尺寸硅片加工难题；在第三代半导体材料碳化硅领域，江苏晶工专注于为6英寸、8英寸及非标准直径尺寸的碳化硅衬底提供倒角、清洗设备及配套工艺。此外，据悉江苏晶工已与欧洲某些衬底厂家签订全自动晶圆倒角机的合同。
专利方面，目前，江苏晶工通过与山东大学等开展产学研合作，已申请产品相关专利19项，已获得授权发明专利1项，实用新型专利4项，研发的12英寸全自动倒角机MET-5800，打破国内大硅片倒角机进口垄断的局面，全自动倒角机MET-5600成功替代日本进口的倒角机。
新洁能：SiC/GaN功率器件及封测研发及产业化项目延期
8月13日，新洁能发布公告称，拟将此前募投项目中的“第三代半导体 SiC/GaN 功率器件及封测的研发及产业化”项目达到预定可使用状态日期延期至2025年8月。此次延期是受宏观环境等不可控因素的影响，项目的工程建设、设备采购及人员安排等相关工作进度均受到一定程度的影响，无法在计划时间内完成。
据悉，此次延期项目属新洁能二厂区扩建项目，项目总投资约2.23亿元，2022年开建，原计划2024年建设完成。项目建成后，将实现年产 SiC/GaN 功率器件2640万只。
新洁能称，本次募投项目延期仅涉及项目进度的变化，不会对项目的实施造成实质性影响，也不会对公司的正常经营产生重大影响。
此前，新洁能发布半年报，2024上半年公司实现营业收入8.73亿元，同比增长15.16%；归属于上市公司股东的净利润为2.18亿元，同比增长47.45%。
新洁能表示，2024年春节以来，下游市场逐步恢复，新兴应用领域需求显著增加，公司库存加速消化，部分产品出现了供不应求甚至持续加单的情况。公司敏锐把握市场行情，及时了解和积极响应客户需求变化，提前加大排产，满足市场新增需求，进而推动业绩稳步增长。
产品进度方面，根据半年报，新洁能芯片产品主要由公司完成产品设计方案后，交由芯片代工企业进行生产；功率器件产品主要由公司通过子公司以及委托外部封装测试企业对芯片进行封装测试而成。该公司全资子公司电基集成已建设先进封测产线并持续扩充完善，目前已实现部分芯片自主封测并形成特色产品；子公司金兰半导体已建成先进功率模块生产线，以满足光伏储能、汽车等重点应用领域客户的需求。
东海炭素：多晶SiC衬底线加紧建设
据外媒近日报道，东海炭素株式会社正在加紧将其开发的多晶SiC晶圆材料商业化，并宣布将投资54亿日元，在神奈川县茅崎市建立1条专用生产线，预计2024年12月完工。
东海炭素开发的多晶SiC晶圆，也称为“层压SiC晶圆”，该技术可将多个SiC层或薄膜通过特定的工艺方法结合在一起，形成具有所需特性的复合SiC衬底，最终达到提升性能、减少缺陷以及减少成本等目的。例如，这些多晶SiC的电阻力是单晶SiC的1/5到1/4，有助于降低电力损耗。
此外，今年5月，东海炭素与Soitec建立战略合作伙伴关系，东海炭素将利用其在多晶碳化硅方面的技术和制造能力去配合Soitec SmartSiC的生产，并计划从2025年开始全面出货、投入量产。
NanoCMS：SiC粉料加工厂开始正式运营
韩媒报道指出，韩国半导体材料公司NanoCMS已于近日完成了新一代半导体碳化硅加工设施的建设，并于本月开始正式运营。
今年4月份，NanoCMS计划投资30亿韩元（约1580万元人民币），建设功率半导体晶圆材料的加工设施。目前，该公司已经能够通过最新的加工技术高精度地加工碳化硅粉料。新工厂的投产预计，将每年加工180吨功率半导体芯片材料，满足韩国乃至全球市场对高性能电力电子和半导体材料的高需求。
据悉，Nano CMS还与盛新材料签订了价值5亿韩元的供货合同，后者成立于2020年，是一家专门生产第三代半导体上游碳化硅衬底和外延的制造商。
资料显示，Nano CMS主要开发和生产纳米无机材料、纳米金属化合物、有机磷光体等纳米材料，公司主要产品可分为防伪材料、功率半导体材料和生物检测产品三大类。其中，功率半导体材料包含碳化硅颗粒、碳化硅晶锭和6英寸导电型碳化硅晶圆。
碳化硅大受欢迎
近年来，受电动汽车等下游市场推动，碳化硅功率器件市场迈入上升周期，也因此大受市场追捧。从特性上看，相较于硅，碳化硅具备禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和速度高、导热系数高等优异的物理性质。
碳化硅功率器件应用在新能源汽车、轨道交通、光伏发电、智能电网、航空航天等领域，其中新能源汽车应用占比最高。目前，碳化硅器件在EV/HEV上主要用于功率控制单元、逆变器、DC/DC转换器、车载充电器等。
产业链环节上，碳化硅关键部分主要集中在衬底和外延，根据CASA数据，两者占成本比例合计70%，其中，衬底制造技术壁垒最高，成本占比高达47%，是最核心环节。
从SiC衬底尺寸发展上看，6英寸产品已实现商用化，近年来产业由6英寸加速向8英寸转型。外延片上面，6英寸产品也已实现商用化，并有部分8英寸产品进入商用阶段。
近年来，意法半导体、Wolfspeed、英飞凌、罗姆、安森美、三安光电、三菱电机等各大厂商加大碳化硅衬底外延产能，碳化硅衬底出现了价格下滑现象，有业界人士认为，汽车是碳化硅最主要的应用市场之一，当主机厂降本压力与日俱增，碳化硅器件厂商也难逃控本的命运。碳化硅器件上游的衬底与外延等产业链各环节也将面临技术革新和“价格战”的挑战。
而整体来看，碳化硅市场正处于高速迈进阶段，据TrendForce集邦咨询《2024全球SiC Power Device市场分析报告》显示，碳化硅在汽车、可再生能源等功率密度和效率极其重要的应用市场中仍呈现加速渗透之势，未来几年整体市场需求将维持增长态势，预估2028年全球碳化硅功率器件市场规模有望达到91.7亿美金。（来源：全球半导体观察）
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