放眼全球，碳化硅产业呈现美、欧、日三足鼎立的局面，受下游应用需求推动，碳化硅迈入加速发展期。目前来看，英飞凌、意法半导体、安森美、天岳先进、三安光电、罗姆等大厂持续布局碳化硅产能，稳固其市场地位，同时，产业链相关环节的其他玩家也加入了碳化硅竞争。在此之下，8英寸碳化硅成为各方攻略的新堡垒。
8英寸碳化硅，布局战况
凭借成本等综合优势，市场对8英寸碳化硅的部署步伐不停，近期传来许多新的声音。
海外厂商方面，9月17日，日本碍子株式会（NGK，下文简称日本碍子）在其官网宣布，已成功制备出直径为8英寸的SiC晶圆，并表示公司将于本月底在美国ICSCRM 2024展示8英寸SiC晶圆及相关研究成果。
据日媒报道，日本企业Resonac（原昭和电工）的8英寸SiC外延片品质已经达到了6英寸产品的同等水平。目前，公司正在通过提高生产效率来降低成本，样品评估已经进入商业化的最后阶段，预计一旦成本优势超过6英寸产品，Resonac就会开始转型生产8英寸产品。除了量产8英寸SiC外延片外，Resonac还将在2025年开始量产8英寸碳化硅衬底。
另据媒体报道，安森美将加快8英寸碳化硅晶圆的生产进度，预计从2025年开始，可根据市场需求进行产能转换。该公司计划于今年晚些时候推出8英寸碳化硅晶圆，并于2025年投产。安森美总裁兼首席执行官Hassane El-Khoury称，公司仍然按计划推进，今年将完成8英寸晶圆的认证，这包括从衬底到晶圆厂的整个流程。8英寸碳化硅的认证将在今年通过，明年开始的收入将符合预期。
8英寸碳化硅工厂布局上，安森美于2023年10月完成其位于韩国富川的先进碳化硅超大型制造工厂的扩建。该工厂满载时，每年能生产超过100万片8英寸碳化硅晶圆。富川碳化硅生产线目前主力生产6英寸晶圆，后续完成8英寸碳化硅工艺验证后，将转为生产8英寸晶圆。
此外据悉，9月9日， Wolfspeed推出一款用于1500V直流母线的2300V无底板碳化硅电源模块，采用其最先进的8英寸碳化硅晶片技术。该产品旨在通过提高效率、耐用性、可靠性和可扩展性，推动可再生能源、储能和大容量快速充电领域发展。
国内厂商方面，三安光电重庆三安项目（系8英寸碳化硅衬底配套工厂）已实现衬底厂的点亮通线。衬底厂是由三安光电利用自有碳化硅衬底工艺，通过全资子公司湖南三安半导体在重庆设立全资子公司重庆三安半导体配套建设，项目总投资约70亿元规划生产8英寸碳化硅衬底48万片/年。
天岳先进8英寸导电型于近期已经形成规模化并进入量产阶段，产品在持续交付；另外，天岳先进于今年7月拟定增募资3亿元，用于投资8英寸车规级碳化硅衬底制备技术提升项目。
天岳先进董事长、总经理宗艳民称，从降本的角度，长期看，8英寸晶圆将有助于碳化硅器件在更多应用领域实现大规模商业化，推动碳化硅市场进入新的发展阶段。目前公司在8英寸碳化硅衬底上，走在了行业前列，具备规模化生产能力，公司将计划进一步扩展临港工厂8英寸碳化硅衬底产能。
业界：8英寸碳化硅将逐步起量
作为第三代半导体代表材料之一，碳化硅（SiC）备受欢迎。特性方面，相比传统的Si半导体材料，SiC拥有3倍的禁带宽度、3倍的热导率、近10倍的击穿场强、以及2倍的电子饱和漂移速率。理论上，相同耐压的器件，SiC的单位面积的漂移层阻抗可以降低到Si的1/300。
碳化硅主要应用在电动汽车、轨道交通、高压输变电、光伏、5G通讯等领域。根据业界数据显示，就电动汽车而言，使用SiC功率半导体时，行驶里程可以增加18~20%，预计未来汽车的采用率将从目前的15%提高到60%。从整车厂方向上看，目前包括蔚来、理想、小鹏、小米、岚图、智己、比亚迪、长城等多数车企均推出了800V碳化硅高压平台。
展望未来，全球市场研究机构TrendForce集邦咨询表示，作为未来电力电子技术的重要发展方向，SiC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然呈现加速渗透之势，未来几年整体市场需求将维持增长态势，并预测，2028年全球SiC功率器件市场规模有望达到91.7亿美元。
碳化硅产业链主要由衬底、外延、器件、应用等环节组成。其中碳化硅衬底制造是碳化硅产业链技术壁垒最高、价值量最大的环节，是未来碳化硅大规模产业化推进的核心环节，其生产流程包括长晶、切片、研磨和抛光四个环节。
图源：全球半导体观察制图
从尺寸发展趋势上看，“尺寸越大，单位芯片成本越低。”是在碳化硅衬底开发当中公认的重要降本路径之一。根据天科合达数据，从4英寸升级到6英寸预计可将单位成本降低50%；从6英寸到8英寸成本预计还能再降低35%。
业界认为，目前6英寸虽是碳化硅市场主流，但转型8英寸已是必然趋势，预计从2026年至2027年开始，现在的6英寸碳化硅产品都将被8英寸产品替代。宗艳民近日在2024年上半年业绩说明会上表示，“未来几年内，随着技术进步，8英寸碳化硅将逐步起量。”
另据TrendForce集邦咨询数据显示，8英寸的产品市占率不到2%，并预测2026年市场份额将成长到15%左右。
碳化硅衬底价格下坡，未必是坏事？
据市场消息称，国内主流6英寸碳化硅衬底报价参照国际市场每片750-800美元的价格，价格跌幅近三成。
TrendForce集邦咨询分析师曾指出，这几年间，随着中国厂商进入到整个碳化硅市场竞争之中，更是加速了整个碳化硅市场衬底价格的下降幅度。
针对价格变化现象，宗艳民称，碳化硅衬底价格会下降，这一方面是由于技术的提升和规模化效应推动衬底成本的下降；另一方面，目前碳化硅衬底价格比硅衬底高，而价格下降有助于下游应用的扩展，推动碳化硅更加广阔的渗透应用。与其他半导体材料类似，目前国内外头部企业会根据市场情况、自身产品、具体客户等因素综合考虑定价策略，而部分新进参与者也会通过降价获得市场，这也基本符合行业发展规律。（来源：全球半导体观察）
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