掌握高性能新材料，正成為這輪新能源產業革命中企業制勝的關鍵——而碳化硅（SIC）作為電動車中的關鍵第三類半導體材料，因擁有更高的功率密度，引發車企和供應鏈重視以及布局。
近日，世界半導體巨頭安森美在Q2業績會上表示，預期2022年來自碳化硅產品的營收將為2021年的3倍。碳化硅的放量源于車廠們的大力采用，即將于9月上市的小鵬G9的一大賣點就是采用了800V碳化硅高壓電驅平臺。除小鵬外，特斯拉、比亞迪等頭部的新能源車廠們都已在近兩年陸續推出了使用碳化硅的車型，搶占碳化硅爆發先機。
在8月9日舉辦的2022集邦咨詢第三代半導體前沿趨勢研討會上，Wolfspeed 中國區銷售與市場副總裁張三嶺表示，為應對不斷增長的碳化硅市場需求，已占據全球碳化硅材料市場最大份額（＞60%）的Wolfspeed，也在加速碳化硅器件的研發和生產。
國內廠商方面，天岳先進(688234.SH)、露笑科技(002617.SZ)等企業的碳化硅項目亦不斷有消息傳來，但多位業內人士均向財聯社記者表示，目前國內外技術差距仍大。泰科天潤應用測試中心主任高遠認為，目前國內還有6寸8寸的選擇、制造工藝、主驅逆變器應用等多項難題待解。
Wolfspeed中國區銷售與市場副總裁張三嶺認為，碳化硅供應的日趨豐富是近兩年碳化硅加速放量的重要因素。
他表示，回溯五年，由于碳化硅品牌有限，工程師采用碳化硅會有風險，一旦供應、設計、器件可靠性等任何環節出了問題都是非常可怕的。而目前，國內外已經有了十余個知名碳化硅品牌，日趨豐富的市場供應必然會帶來用戶的大量增加、產量的大量增加，緊隨其后的是成本的大幅下降。
據了解，相比于傳統的硅基材料，碳化硅更適應高溫、高壓、高頻率和大功率。以電動汽車為例，采用碳化硅芯片，將使電驅裝置的體積縮小為五分之一，電動汽車行駛損耗降低60%以上，相同電池容量下里程數顯著提高。
隨著新能源、光伏等行業的高速發展，過去兩年，國內外的碳化硅廠商如雨后春筍般冒出。不過，目前行業仍是海外廠商天下。Wolfspeed在襯底及外延片方面仍占據著較大市場份額，下游的意法半導體、安森美、英飛凌等功率器件廠商則已簽署大規模的供應訂單，成為業績的重要支撐。
在安森美近日舉行的Q2業績說明會上，CEO Hassan El-Khoury表示與客戶簽訂的長期供應協議（LTSA）會從2022年下半年起開始批量履約，推動2022年碳化硅營收較上一年增加超過一倍。而本季度市場反饋顯示，客戶需求爬坡速度超過預期，在二季度碳化硅業務的收入就已經實現環比增長100%，而且預期2022年來自碳化硅產品的營收將為2021年的3倍。
行業的爆發，除去“入局”廠商越來越多的因素，張三嶺還認為，各行各業都追求更高效率和更高功率密度與可靠性的融合，以充電樁為例，目前各行各業不做性能的革新就會永遠被價格戰擠壓；此外，行業能效標準改變也是重要的影響條件。
未來，碳化硅仍被高度看好。法國市場調研機構Yole統計，2021年碳化硅功率器件的市場規模約10億美元，預計到2025年將超過37億美元。
目前，入局碳化硅的國產廠商已經越來越多。
襯底材料方面，目前天岳先進、天科合達在國內相對領先；外延材料方面，瀚天天成、東莞天域比較突出；下游的功率器件廠商有時代電氣(688187.SH)、斯達半導(603290.SH)、泰科天潤等。
國內的“先驅者”們已經擁有了6英寸的量產實力。近期，天岳先進公告披露，與客戶簽署了時長三年的6英寸導電型碳化硅襯底產品銷售合同，預計合同合計金額13.93億元。
值得注意的是，此前天岳先進的產品以4英寸半絕緣型碳化硅襯底為主，此次6英寸的大規模出貨被認為是公司的重大突破。
記者以投資者身份向其證券部了解到，此前公司因為戰略的需求，所以半絕緣型產品多一些，目前則是因為是下游客戶需要，向導電型多一些布局。
超芯星近期表示，公司6英寸碳化硅襯底順利進入美國一流器件廠商。為滿足國內外市場的訂單，超芯星正在有序交貨及穩步擴產，計劃將6-8英寸碳化硅襯底的年產量提升至150萬片。
年初，泰科天潤的碳化硅芯片量產線已進入生產狀態中，預期第一期年產6萬片6英寸碳化硅功率芯片，預計2023年完成擴產至年產量10萬片6英寸碳化硅功率芯片。
隨著國產碳化硅的加速放量，目前碳化硅普及的最大阻礙——成本，有望解決。集邦咨詢分析師龔瑞驕告訴財聯社記者，降低成本有兩個路徑，一是大規模的擴產來擴大生產規模，另外一個就是在芯片端良率的提升，提升質量是最主要的降低成本方法。
即使國內入局者越來越多，但是碳化硅國產化仍有諸多難題。可以觀察發現，國內目前的碳化硅進程還停留在6英寸階段。
一位碳化硅專家也告訴財聯社記者，國內碳化硅想從6寸到8寸發展，襯底制造難度是有挑戰的，國內能否提供8寸襯底是關鍵。但實際上，目前國產6寸襯底有效供應不足，外延設備、晶圓制造核心設備亦以海外為主。
除6寸與8寸的選擇外，在本次大會上，泰科天潤應用測試中心主任高遠也分享了國產碳化硅芯片項目面臨的一些實際問題。
首先是晶圓廠的資金和時間。高遠表示，一座晶圓廠的建設成本包括廠房建設、設備購買及維護、人工、折舊費等，成本非常高，需要持續投入。
芯片巨頭英特爾曾透露，通常來說建造一座新的晶圓廠，成本大概需要100億美元。根據 SEMI 的 World Fab 數據，2022年全球前端設施的晶圓廠設備支出預計將同比增長 10%，達到超過 980 億美元的歷史新高。在晶圓投資海洋中，有多少項目能夠真正落地？對于初創企業來說，能否熬過沒有收益的驗證期？
在產品生產過程中，作為新興材料，碳化硅的制造工藝需要重新研究。高遠表示“現在瓶頸卡在我們對材料的認知不夠，做出來的仿真和做出來的器件缺位比較大，現階段芯片在工藝上還是瓶頸。”
在應用端，亦存在困境。高遠表示，在主驅逆變器上的應用是碳化硅器件的主戰場，國產器件需要在工業領域、OBC、車載DC-DC充分驗證后才能放心上主驅逆變器，預計還需要3-5年時間。驗證成功后，品控、交付、產能都是需要一步一步攻克的問題。
此外，高遠還認為半導體行業的發展模式、二極管市場飽和等都是對國產廠商的考驗。
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