中國碳化硅襯底價格2024年快速滑落 800V的春天看來要到了

中國碳化硅（SiC）襯底價格在2024年出現迅速下降的趨勢，與世界其他地區相比，中國的價格下跌較為顯著，主要是因為國內供應商之間激烈的競爭，導致多年來一直保持穩定的碳化硅襯底價格的下調。

在全球市場，碳化硅襯底的價格仍然保持穩定，國際供應商針對主流產品6英寸碳化硅襯底的報價仍維持在750~800美元之間。與此相比，中國制造商之前的價格通常低5%，但最近的價格差異已擴大至30%左右。

Part 1

什么是碳化硅襯底

碳化硅單晶襯底材料（SiC襯底）是一種屬于寬禁帶半導體的晶體材料，具備耐高壓、耐高溫、高頻、低損耗等優勢，為制備大功率電力電子器件和微波射頻器件提供基礎性材料。

SiC單晶由Si和C按照1:1化學計量比組成，硬度僅次于金剛石。其晶體結構呈Si-C四面體，Si原子和C原子的配位數均為4，形成Si-C雙原子層方向的堆垛。SiC具有多種晶型，其中4H晶型在半導體領域應用最為廣泛。

SiC襯底的制備方法主要包括物理氣相傳輸法（PVT法）、高溫化學氣相沉積法（HTCVD法）和液相法。PVT法已成熟并適用于產業化批量生產，通過在高溫低壓密閉環境中將SiC籽晶與SiC粉料放置于特定位置，實現SiC晶體尺寸和晶型的可控生長。

SiC晶體生長過程中，采用PVT法，主要依賴于臺階流動生長模式。該模式下，Si原子和C原子在臺階上成鍵生長，使得臺階平行向前流動，有助于獲得單一晶型。調節工藝參數以控制表面臺階結構，抑制多型缺陷的產生，是獲得高品質SiC晶體的關鍵。

制備高品質SiC襯底除了晶體生長外，還需要經過切割、研磨、倒角、拋光、清洗、檢測等工序。由于SiC單晶是硬脆材料，對加工技術要求高。碳化硅襯底技術的高壁壘使其成為價值鏈核心環節。

碳化硅器件的生產流程與硅基器件基本相似，包括襯底制備、外延生長、晶圓制造以及封裝測試等環節，碳化硅器件的價值量存在倒掛，成本主要集中在襯底和外延兩個環節，據CASA數據顯示，這兩者的成本占比合計高達70%。襯底制造技術壁壘最高，只在前成本占比達47%，是整個生產流程中最為核心的環節。隨著碳化硅功率器件在新能源汽車和光伏儲能等領域的效率提升，其需求不斷增加。

根據Yole的預測，到2026年，全球SiC功率器件市場規模將達到49億美元，年復合增長率預計為35%。這一增長受益于碳化硅功率器件在新能源領域中的廣泛應用。

在全球SiC功率器件市場中，以2022年營收為統計口徑，意法半導體以37%的市占率位居全球第一，緊隨其后的是英飛凌和Wolfspeed，市占率分別為18%和16%。

2026年全球半絕緣型SiC射頻器件市場規模預計將達到22億美元。隨著5G滲透率的提升和Massive MIMO技術的推廣，GaN-on-SiC射頻器件的需求將進一步增加，Yole預計2026年全球GaN-on-SiC射頻器件市場規模將增至22億美元，年復合增速達16%。

Part 2

襯底價格戰一觸即發

消息人士透露，中國電動汽車制造商和國際半導體IDM廠商的訂單已無法完全滿足中國碳化硅供應商的產能。一些中國企業表示將增加本土供應鏈采購，但由于一些電動汽車制造商出于安全和可靠性考慮可能不會提高本土供應比例，因此自給率并未達到預期的高水平。

國際半導體IDM廠商，如意法半導體、英飛凌、安森美、羅姆電子等，在中國市場仍然占據碳化硅元件的重要地位。消息人士補充，外國汽車品牌或與中國合資的汽車品牌，也主要依賴于上述供應商進行碳化硅采購。

隨著中國碳化硅產能的擴大，近幾個月來，一線供應商已將價格下調近30%，隨著產能逐步投產，這個價格還會持續下降。

比技術進步更快的，是產能的投建，如果需求大幅小于產能，這個領域的價格戰就開始了。

小結：800V的春天看來要到了，國產SiC的價格也會快速滑落。

審核編輯：黃飛

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