近日，半導體行業盛會——SEMICON China 2024在上海新國際博覽中心舉行，60多家碳化硅產業鏈上公司參展，覆蓋了MOCVD、離子注入、襯底片、外延片、器件等產業鏈環節，成為展會的一大亮點。
自2018年特斯拉采用碳化硅器件后，碳化硅產業步入發展的快車道，在風光儲、電力等行業滲透率不斷提升。國內碳化硅產業在技術和規模上也不斷提升。與此同時，圍繞碳化硅襯底片存在產能過剩風險等相關爭議，隨之日漸增多。
上海證券報記者從展會上了解到，業界人士認為，碳化硅產業依然處于產業發展的初級階段，未來5年內襯底片將處于供不應求的狀態。尤其喜人的是，從襯底片到設備，國內碳化硅頭部企業已經取得了長足進展，國內半導體設備商紛紛瞄準碳化硅這一產業的發展新機遇。
碳化硅成為SEMICON展會新亮點
作為全球最負盛名的半導體展會之一，SEMICON China歷來是硅半導體的大舞臺。今年展會的一大亮點是，在系列主題展區方面設置了功率及化合物半導體主題展。
在本次展會上，襯底片廠商紛紛亮相。作為國際領先的碳化硅半導體材料制造商，天岳先進攜其高品質6英寸、8英寸碳化硅襯底產品亮相展會；山西爍科重點展示了350毫米厚8英寸碳化硅襯底片；同光股份展示了6英寸、8英寸高質量碳化硅晶錠和襯底。外延片方面，天科合達首次展示了8英寸碳化硅外延產品；普興電子展示了6英寸、8英寸的碳化硅外延片產品；國盛電子則展示了8英寸硅基氮化鎵外延片等產品。
天岳先進董事長宗艷民在接受記者采訪時表示，公司高品質碳化硅襯底在2023年獲得多家國內外客戶的認可，并與下游電力電子、汽車電子領域的國內外知名企業開展了廣泛合作。公司上海臨港智慧工廠于2023年中開啟產品交付，2024年產能產量將繼續提升。
當前，碳化硅襯底片產能緊缺是產業發展的瓶頸之一。因此，半導體功率器件廠商紛紛與襯底片廠商簽訂長期訂單。比如，天岳先進與某客戶簽訂長單，預計2023年至2025年三年含稅銷售金額為13.93億元。
“未來5年，高品質的襯底產品會更緊俏?！弊谄G民告訴記者，從新能源汽車、工業控制到白色家電、電網，這些領域對碳化硅芯片、器件的驗證周期往往長達兩三年，當前還處于碳化硅應用的初級階段。目前，碳化硅在電動汽車領域的應用占比超過70%，但在其他下游眾多領域的應用，還要兩三年才會進入真正的爆發期。
半導體產業研究機構InSemi Research首席分析師徐可表示，以新能源汽車領域為例，中國車載碳化硅市場規模有望從2022年的35.4億元增長至2028年的221.6億元，年復合增長率預計為36%。
全球碳化硅產業都在快速增長。日本調研機構富士經濟報告預測，到2030年，全球碳化硅功率器件市場規模將達到近150億美元，占整體功率器件市場的約24%。
國產碳化硅設備進展“喜人”
以碳化硅為代表的第三代半導體的快速崛起，正在成為我國8英寸半導體設備商的新機遇。
在展會上，碳化硅長晶爐、碳化硅量測檢測設備、碳化硅零部件等領域均有廠商亮相。比如，志橙股份攜旗下碳化硅外延設備、MOCVD設備、碳化硅涂層石墨零部件等解決方案亮相；中機新材攜碳化硅晶圓切磨拋耗材方案中的大部分樣品供與會人員參觀了解。
“碳化硅產業方興未艾，對半導體產業鏈公司而言，這不僅是新興的市場，更是新興的創新機遇?！庇邪雽w業內人士對記者表示，在硅半導體領域，國內產業鏈是跟隨全球先進發展，從設備到材料全產業鏈都是復制已有的產品，走的是“替代”邏輯。但碳化硅作為一種新型材料，中國與全球幾乎站在同一個起跑線上，這讓全產業鏈公司有了“創新”發展的機會。
事實上，在碳化硅產業鏈上，中國已經跑出來一批明星公司。富士經濟發布的報告顯示，在2023年全球導電型碳化硅襯底材料市場占有率排行中，天岳先進超過美國Coherent，躍居全球第二，顯示出強勁的市場競爭力。
部分初創公司成為一級市場的“寵兒”，其發展表現可圈可點。比如，致力于半導體量測檢測設備的優睿譜，已經在FTIR（傅里葉變換紅外光譜測量設備）上迫使國際廠商開打價格戰，并量產交付了碳化硅自動光學位錯微管檢測設備SICD系列等。專注于碳化硅外延爐業務的芯三代半導體科技（蘇州）有限公司已于2月份啟動上市輔導。
風頭正勁的碳化硅，還吸引了硅基半導體設備頭部廠商，這給擁有8英寸半導體設備產品線的公司帶來新的機遇。
在本次展會的同期論壇上，北方華創介紹了其碳化硅系列設備。晶盛機電展示了6英寸、8英寸碳化硅晶體生長技術。華卓精科展示了晶圓鍵合設備、8英寸碳化硅激光退火設備、精密運動平臺、靜電卡盤等產品。
當前，碳化硅從6英寸向8英寸進化的步伐正在加快，天岳先進、晶盛機電、天科合達、山西爍科等頭部廠商均在8英寸碳化硅襯底片研發量產上取得相應進展，各大廠商均積極擴產。
對此，北方華創表示，8英寸將是碳化硅設備大規模應用的主戰場，公司在8英寸設備應用和開發方面具備較多經驗積累，產業前進需要各方更深度的戰略合作。
