在新能源汽车、光储充、轨道交通、高压电网等产业的推动下，碳化硅（SiC）功率器件市场需求呈现持续增长态势。TrendForce集邦咨询最新《2024全球SiC Power Device市场分析报告》显示，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（约668亿人民币）。
在此背景下，国内外功率器件大厂围绕碳化硅芯片开始了新一轮角逐，市场上不时传出各类利好消息。近日，美国商务部表示，已与德国汽车零部件供应商博世（Bosch）达成初步协议，将为博世在加州的碳化硅功率半导体工厂兴建计划，提供多达2.25亿美元（约16.38亿人民币）的补贴。
据悉，美国商务部将以这笔补贴支持博世将在加州罗斯维尔市（Roseville）投资19亿美元（约138.33亿人民币），把制造设施转型为生产碳化硅功率半导体工厂的计划。博世预期，这座半导体工厂2026年起将以200毫米（8英寸）晶圆生产芯片。美国商务部称，博世这座工厂产能全开时，在全美碳化硅芯片制造产能中的占比将超过40%。
博世持续蓄力碳化硅
随着碳化硅在汽车电子领域的优势逐步显现，作为全球第一大汽车零部件及系统供应商，博世早在2019年就开始探索碳化硅车用业务。
2021年底，博世开始在德国罗伊特林根工厂大规模量产碳化硅芯片，以应用于电动和混动汽车的电力电子器件中。目前，博世针对该工厂的规划已经过多次修改，投资金额和产能不能提升。
近年来，博世在全球范围内持续加码碳化硅布局，尤其是中国和美国两个大市场。
随着中国新能源汽车市场的火热发展，博世在2023年1月12日与苏州工业园区管理委员会签署投资协议，并宣布在苏州投资建立博世新能源汽车核心部件及自动驾驶研发制造基地。
据悉，博世计划在未来几年内累计向该项目投资约70亿人民币。项目研发生产方向则将围绕新能源汽车核心部件，包括商用车电动化所需的配备了新一代碳化硅功率模块单元的电驱产品。
随后在2023年8月，博世表示，其已经收购了加州芯片制造商TSI Semiconductors，将在美国建立碳化硅芯片制造基地。随着博世在美国获得补贴，并开始碳化硅芯片工厂建设计划，该公司碳化硅芯片产能有望进一步提升。
值得关注的是，博世位于加州罗斯维尔市的碳化硅工厂将生产8英寸碳化硅芯片，将推动博世成为碳化硅功率器件领域又一家转型8英寸的厂商。
8英寸碳化硅芯片投产潮来袭
TrendForce集邦咨询认为，碳化硅从6英寸升级到8英寸，衬底的加工成本有所增加，但可以提升芯片产量，8英寸能够生产的芯片数量约为6英寸碳化硅晶圆的1.8倍，向8英寸转型，是降低碳化硅器件成本的可行之法。同时，8英寸衬底厚度增加有助于在加工时保持几何形状，减少边缘翘曲度，降低缺陷密度，从而提升良率，采用8英寸衬底能够大幅降低单位综合成本。
由于8英寸有利于降低碳化硅器件成本，在碳化硅产业竞争日趋激烈的情况下，包括意法半导体、英飞凌、安森美等国际功率器件大厂以及士兰微、方正微电子等国内厂商都在致力于通过8英寸转型降本增效，提升竞争力。
国际厂商方面，作为全球碳化硅衬底龙头，Wolfspeed是目前少有的已量产8英寸碳化硅晶圆的厂商。今年6月Wolfspeed曾表示，其位于美国纽约的莫霍克谷8英寸碳化硅晶圆工厂的利用率达到了20%。
意法半导体则计划在2025年将碳化硅产品全面升级为8英寸。为达成这一目标，意法半导体与三安光电合资在重庆建设8英寸碳化硅器件厂，目前8英寸碳化硅芯片产线正在安装调试中，预计2025年完成阶段性建设并逐步投产。
英飞凌则在今年8月宣布其位于马来西亚居林的8英寸碳化硅功率半导体晶圆厂一期项目正式启动运营，预计2025年可实现规模量产。
安森美位于韩国富川的碳化硅晶圆厂已于2023年完成扩建，计划于2025年完成相关技术验证后过渡到8英寸生产，届时产能将扩大到当前规模的10倍。
罗姆在日本福冈县筑后工厂的碳化硅新厂房已于2022年开始量产6英寸晶圆，后续将切换为8英寸晶圆产线。按照罗姆的规划，其预计在2025年量产8英寸碳化硅晶圆。
为顺应8英寸转型趋势，三菱电机位于熊本县正在建设的8英寸碳化硅晶圆厂将提前开始运营。该工厂的运作日期将从2026年4月变更为2025年11月。
国内企业中，士兰微8英寸碳化硅功率器件项目已进入土方工程收尾阶段，一期项目预计将于2025年三季度末初步通线，四季度试生产；芯联集成拥有一条8英寸碳化硅晶圆试验线，其8英寸碳化硅晶圆工程批已于今年4月20日下线，计划今年四季度正式开始向客户送样，2025年进入规模量产；方正微电子当前有两个Fab，其中，Fab2的8英寸碳化硅晶圆生产线预计将于2024年底通线。
从上述各大厂商的8英寸发展规划可以看出，2025年有望成为8英寸碳化硅器件密集投产期，进而推动碳化硅产业链全面进入8英寸时代。（文：集邦化合物半导体Zac）
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