2024年中国碳化硅晶圆产能，或超全球总产能的50%

本文由半导纵横综合

2023年，中国化合物半导体产业实现历史性突破。在碳化硅（SiC）晶体生长领域，中国尤其获得国际IDM的认可，导致产量大幅增长。此前中国碳化硅材料仅占全球约5%的产能，然而业界乐观预计，2024年中国碳化硅晶圆在全球的占比有望达到50%。

天岳先进、天科合达、三安光电等公司均斥资提高碳化硅晶圆/衬底产能，目前这些中国企业每月的总产能约为6万片。随着各公司产能释放，预计2024年月产能将达到12万片，年产能150万。

根据行业消息和市调机构的统计，此前天岳先进、天科合达合计占据全球5%的市场份额，而全球四大碳化硅领先厂商的份额要大得多，其中Wolfspeed占比60%，Coherent占比15%，罗姆电子占比13%，SK Siltron占比5%。

业界称，此前不少海外研究机构对中国企业的制造能力表示怀疑，然而近期博世、意法半导体、英飞凌等都与中国企业签订碳化硅合约，足以证明中国在供应链中的地位快速提升。

今年5月，天岳先进、天科合达两大厂商均在其官微宣布，与国际半导体大厂英飞凌签订了供货协议。根据协议，天科合达和天岳先进将为英飞凌供应用于生产SiC半导体的6英寸（150mm）碳化硅晶圆和晶锭，两家企业的供应量均将占到英飞凌未来长期预测需求的两位数份额。未来也将提供200mm直径碳化硅材料，助力英飞凌向200mm直径晶圆的过渡。

今年6月，意法半导体在官网宣布，将同三安光电在中国重庆建立一个新的8英寸碳化硅器件合资制造厂。新的SiC制造厂计划于2025年第四季度开始生产，预计将于2028年全面落成，届时将更好地支持中国的汽车电气化、工业电力和能源等应用日益增长的需求。同时，三安光电将利用自有SiC衬底工艺，单独建造和运营一个新的8英寸SiC衬底制造厂，以满足该合资厂的衬底需求。

分析人士表示，目前全球市场主要使用150mm碳化硅晶圆，预计到2024年随着制造商的扩产，产品价格将明显下滑，这会给竞争力较弱的制造商带来挑战。

根据TrendForce集邦咨询此前研究，从产业结构来看，中国的SiC功率半导体产值以功率元件业(包含Fabless、IDM以及Foundry)占比最高，达42.4%，接续为衬底片制造业及外延片制造业。

对于SiC衬底及外延材料环节，中国厂商已逐渐赢得海外领先业者的认可，尤其体现在外延片环节。须留意的是，在SiC晶体厚度与一致性指标上，本土厂商仍需付出诸多努力，以期实现在汽车电驱系统等更多高端场景中的应用。当前中国正在展开大规模的SiC材料扩产行动，TrendForce集邦咨询预估2023年中国N-Type SiC衬底产能(折合6英寸)可达1020Kpcs，其中以天科合达份额续居首位。

随着新能源汽车、光伏、储能、充电桩等下游市场的快速爆发，中国的SiC功率元件市场规模正在迅速扩大。据TrendForce集邦咨询统计，按2022年应用结构来看，光伏储能为中国SiC市场最大应用场景，占比约38.9%，接续为汽车、工业以及充电桩等。当然，汽车市场作为未来发展主轴，即将超越光伏储能应用，其份额至2026年有望攀升至60.1%。

在此情况下，中国已有约70家厂商切入SiC功率元件业务，整体市场进入高度竞争阶段。尤其针对低阶二极管，不少厂商深感无力而陆续退出，进一步聚焦凸显核心竞争力的MOSFET业务。

再观察SiC晶圆产线情况，据TrendForce集邦咨询不完全统计，截至3Q23，中国已有约24家厂商涉足SiC晶圆制造。其中IDM厂商15家，7家实现量产；Foundry厂商9家，5家实现量产。以各家晶圆产能来看，三安光电与积塔半导体分别位居IDM与Foundry厂商首位。

整体来看，尽管中国SiC晶圆厂产能扩张的步伐仍在继续，但有效的MOSFET产能并不理想。TrendForce集邦咨询统计2022年由中国厂商释放的SiC MOSFET晶圆产能尚不足全球10%，不过这一情况预计自4Q23开始会有所好转。

如今，无论是上游材料、晶圆代工厂、器件、封装，国内在SiC的各个细分供应链环节都已有玩家在积极参与。但目前海外厂商在碳化硅领域仍占据先发优势，国内企业仍在起步阶段，技术不断追赶同时产能尚在爬坡。虽然市场产销两旺，但中国碳化硅功率器件仍处于早期阶段，如何降低成本、稳定质量、提升良率，是国产碳化硅功率半导体大规模应用的关键。