国产8英寸碳化硅量产加速！行业龙头频频联手国际功率半导巨头 制造设备亦迎突破

《科创板日报》10月24日讯（记者 郭辉）三安光电宣布，旗下子公司湖南三安8英寸碳化硅衬底已完成开发，产品进入小批量生产及送样阶段。

据介绍，湖南三安依托精准热场控制的自主PVT工艺，8英寸碳化硅衬底实现更低成本及更低缺陷密度，后续将持续提升良率，加快设备调试与工艺优化，并持续推进湖南与重庆工厂量产进程。

据了解，2021年6月，总投资160亿元的湖南三安半导体产业园项目一期正式点亮投产；2022年7月，项目二期开建，总投资为80亿元，达产后配套年产能为36万片。今年6月，三安光电宣布与意法半导体签署协议，将在重庆建立8英寸碳化硅器件合资制造厂。按照计划，该合资厂全部建设总额预计约达32亿美元（约合227.8亿人民币），将于2025年第四季度投产，预计在2028年全面建成。

三安光电是中国第一家、全球第三家实现全产业链垂直整合的企业，产业链布局包括长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装。“碳化硅产业发展初期实现垂直整合，能够很好应对不同场景的可靠性问题。”一名产业人士如是称。

三安光电碳化硅器件上车进展加速。据了解，该公司推出了650V-1700V宽电压范围的SiC MOSFET，产品具备高性能、高一致性和高可靠性等特点，并可根据客制化要求，提供多种灵活工艺方案。其中，1700V/1000mΩ MOSFET主要使用在光伏逆变器的辅助电源，1200V/75mΩ MOSFET则主要应用于新能源汽车的OBC，两款产品均处于客户端导入阶段，将逐步批量供货；1200V /16mΩ车规级芯片已在战略客户处进行模块验证，预计于2024年正式上车量产。

碳化硅行业三个重点环节（衬底、外延和器件）中，衬底在产业链中价值量占比最高，接近50%。碳化硅市场以6英寸为主流，而8英寸能够生产的晶粒数约为6英寸SiC晶圆的1.8倍，晶圆利用率和产能将会显著提高，可将单位综合成本降低 50%。

有产业人士称，今年将会是8英寸碳化硅元年。今年以来，国际功率半导体巨头Wolfspeeed、意法半导体等加速发展8英寸碳化硅。而国内市场来看，碳化硅设备、衬底及外延环节亦迎来突破性进展，并且多家行业龙头选择与国际功率半导体巨头联手。

除三安光电外，天科合达去年年底发布8英寸导电型碳化硅衬底产品，并宣布将于今年内实现8英寸导电型碳化硅衬底小规模量产。今年5月，天科合达与英飞凌签署长期协议，天科合达将提供200毫米（8英寸）直径碳化硅材料，帮助英飞凌向200毫米直径晶圆的过渡。

天岳先进此前亦曾表示，公司已经具备8英寸导电型碳化硅衬底的量产能力。在今年的Semicon China展会上，天岳先进公布了业内首创的采用液相法制备出了低缺陷的8英寸晶体，通过热场、溶液设计和工艺创新，突破了碳化硅单晶高质量生长界面控制和缺陷控制难题。天岳先进在今年5月与英飞凌签订了一项新的晶圆和晶锭供应协议，供货碳化硅6英寸衬底、合作制备8英寸衬底。

晶盛机电此前宣布，公司已掌握行业领先的8英寸碳化硅衬底工艺和技术，成功生长出8英寸N型碳化硅晶体，解决了8英寸碳化硅晶体生长过程中温场不均，晶体开裂、气相原料分布等难点问题。晶盛机电此前亦宣布将会在今年内实现8英寸产品小批量量产。

科友半导体实现了6英寸SiC单晶衬底的规模生产和批量供货，以及8英寸SiC单晶衬底的小批量生产及供货。今年9月，科友首批自产8英寸SiC衬底，于科友产学研聚集区衬底加工车间成功下线。

在碳化硅设备方面，晶盛机电成功推出8寸单片式碳化硅外延设备，可兼容6英寸/8英寸碳化硅外延，外延的厚度均匀性1.5%以内、掺杂均匀性4%以内，达到行业领先水平。

晶升股份已向多家客户交付8寸碳化硅长晶设备。据公司称，部分客户已经取得了一定的研发成果，正在不断优化工艺制程。晶升股份碳化硅单晶炉业务已覆盖国内碳化硅产业链涉及衬底制造的主要厂商，已实现对国内产销规模较大、产业链布局较为完善的IDM企业——三安光电的批量供应。

（科创板日报记者 郭辉）