据证券时报网报道，在新能源汽车、光伏、储能等市场持续推动下，国产碳化硅产业商业化持续推进，获得国际功率半导体巨头青睐和结盟，积极追赶更为先进的8英寸工艺节点，碳化硅产品价格有望步入“甜蜜点”。另一方面，碳化硅产业呈现跑马圈地的扩张态势，竞争日趋激烈，甚至有头部厂商已经喊话碳化硅创业窗口期已经接近关闭。

获国际龙头青睐

“在碳化硅产业链当中，目前国内与国际差距最小的是碳化硅衬底，除了一些特别高端的衬底材料外，国内衬底已可大规模出口。”北京大学宽禁带半导体研究中心主任沈波教授日前在集邦咨询第三代半导体前沿趋势研讨会上介绍。

今年5月，天岳先进、天科合达签约英飞凌，供货碳化硅6英寸衬底、合作制备8英寸衬底，6月三安光电与意法半导体结盟升级，斥资32亿美元共建8英寸碳化硅外延、芯片合资代工厂，并计划通过三安光电全资子公司，投入70亿元建设年产48万片/年的8英寸碳化硅衬底。近日中电化合物也宣布与韩国PowerMaster签订了长期供应8英寸在内的碳化硅材料的协议，公司预计未来3年碳化硅产能将达到8万片。

在碳化硅产业链中，碳化硅衬底和外延片的价值量占比超过一半，并且成为决定碳化硅器件品质的关键，市场由美国Wolfspeed(科锐公司)、Coherent(原贰陆公司)和日本罗姆等厂商垄断。碳化硅衬底单晶材料可分为导电型衬底和半绝缘型衬底。其中，导电型衬底主要应用于电动汽车、新能源、储能等碳化硅电力电子器件领域。

今年来，国际功率半导体巨头已经频频联手国产碳化硅衬底、材料等环节巨头，进军8英寸碳化硅。这背后，一方面是国际龙头对国产碳化硅衬底厂商技术进步的认可，另一方面也是看中中国新能源市场机遇，寻求本地化供应。据接近三安意法半导体合资事项人士向证券时报记者透露，意法半导体和三安光电在重庆建厂，正是瞄准中国的汽车市场，重庆拥有长安等车企，方便就近供应客户。

根据Yole预测，2021~2027年全球碳化硅功率器件市场规模有望从10.9亿美元增长到62.97亿美元，保持年均34%的复合增速。其中，车规级市场是碳化硅最主要的应用场景，有望从2021年6.85亿美元增长至2027年49.86亿美元。

在新能源产业强劲需求下，全球碳化硅产业步入高速成长期，碳化硅衬底仍处于供不应求状态。而碳化硅衬底在功率元器件中成本占比接近50%，成为决定品质的关键环节，也成为国际巨头布局碳化硅产业的抓手之一，纷纷抢占8英寸先机，甚至将量产时点提前至今年。

意法半导体此前就与Soitec合作来量产8英寸SiC衬底;碳化硅衬底龙头Wolfspeed在去年、今年相继启动两座8英寸碳化硅工厂;日本半导体厂商罗姆预计将于2023年开始量产8英寸碳化硅衬底;德国功率半导体厂商英飞凌计划在2023年开始量产8英寸衬底，2025年量产8英寸碳化硅器件;Coherent在2022年3月宣布将在美国伊斯顿大规模建设近30万平方英尺的工厂，以扩大6英寸和8英寸SiC衬底和外延晶片的生产。

业内人士介绍，Wolfspeed和罗姆早在2015、2016年左右就已经发布了8英寸碳化硅产品，但是8英寸产品大规模的验证和导入是近一两年才开始的，国内的衬底厂家也是紧随其后，在2022年开始相继发布8英寸产品，逐步缩小与国外差距。

厂商抢占8英寸风口

“目前产业主流芯片技术还是6英寸技术，但美国Wolfspeed公司已开始8英寸的商业化生产，国内少数厂家可以示范或小规模供货8英寸衬底，但还没有形成大规模供货能力。”沈波指出，8英寸碳化硅技术成熟度和价格相对6英寸技术还不具备竞争优势，发展前景关键看未来新能源汽车等市场的需求规模。

据不完全统计，国内有十余家企业与机构在研发8英寸碳化硅衬底，包含烁科晶体、晶盛机电、天岳先进、南砂晶圆、同光股份、中科院物理所、山东大学、天科合达、科友半导体、乾晶半导体等。

合盛硅业也在5月21日披露8英寸碳化硅衬底研发顺利，已经实现了量产;晶升股份最新在投资者互动平台上称，近日公司已开始8英寸碳化硅长晶设备的批量生产。晶盛机电通过自有籽晶经过多轮扩径，成功生长出8英寸N型碳化硅晶体，加速大尺寸碳化硅晶体生长和加工技术自主可控。

另外，设备厂商推出兼容6英寸与8英寸设备。盛美上海并在今年3月份盛美上海宣布首次获得UltraCSiC碳化硅衬底清洗设备的采购订单，该设备兼容6英寸和8英寸，每小时可达70多片晶圆的产能，可避免薄且易碎的碳化硅衬底的碎片。北方华创作为A股半导体设备巨头，公司负责人此前出席功率及化合物半导体论坛时介绍，公司可以提供碳化硅的全套解决方案。此外，晶盛机电最新还宣布研发出具有国际先进水平的8英寸单片式碳化硅外延生长设备，可兼容6、8寸碳化硅外延生产。

即便碳化硅产业当前主流仍以6英寸衬底为主，但进军8英寸衬底被视为降低成本的关键之举。上升至碳化硅器件层面，当前成本仍高于硅器件3到5倍。特别是今年3月份碳化硅旗手特斯拉倒戈，喊话未来减少75%碳化硅用量，被视为施压供应商意法半导体降低成本之举。而意法半导体车规级碳化硅出货量突破1亿，2022年的SiC产能比2020年增长了2.5倍以上，依旧供不应