“破局”8英寸碳化硅！国产第三代半导体迈入新时代？

随着新能源汽车的发展，汽车半导体需求激增，具备突破性的第三代半导体材料碳化硅成了众多车厂又爱又恨的对象，产业链呈现跑马圈地的扩张态势，竞争日趋激烈，国产碳化硅产业商业化也持续推进。

近期，国产碳化硅进击8英寸工艺节点，似乎有望突破成本障碍，打开国产替代的空间。纵观国内第三代半导体产业，当前取得了何种成绩？未来空间几何？产业链内又有哪些公司走在前列？

国产碳化硅进击8英寸

相比于传统的硅基功率器件，碳化硅功率器件具备耐高压、耐高温、高频化等特性，可以令整车能耗更低、尺寸更小、行驶里程更长，一定程度上缓解新能源车里程焦虑问题。

从产业链来看，SiC产业链条较长，涉及衬底、外延、器件设计、器件制造和封测等一系列环节，其中，碳化硅衬底和外延片的价值量占比超过一半，衬底成本最大，占比达47%；其次是外延成本占比为23%，成为决定碳化硅器件品质的关键。

因此，衬底也成了国产厂商的必争之地，也是国内产业与海外差距最小的细分领域。

一方面，大尺寸是碳化硅衬底制备技术的重要发展方向，6英寸碳化硅晶片仍是市场主流产品，8英寸衬底正在成为行业重要的技术演化方向。

从技术进展来看，Wolfspeed、ROHM、英飞凌、ST等国际碳化硅大厂已经纷纷迈入8英寸，并将量产节点提前到今年。国产碳化硅厂商基本以6英寸碳化硅晶圆为主，总体处于向6英寸加速实现量产、8英寸布局研发的阶段，并逐渐退出4英寸市场。

另一方面，进军8英寸衬底也被视为降低成本的关键之举。

从碳化硅器件层面看，当前成本仍高于传统硅器件3到5倍。特别是今年3月份碳化硅旗手特斯拉倒戈，喊话未来减少75%碳化硅用量，被视为施压供应商意法半导体降低成本之举。

而相对于6英寸，8英寸的面积增加了78%左右，由于边缘损耗减少，同等条件下从8英寸衬底切出的芯片数会提升将近90%，因此，尺寸越大晶片的利用面积也越大。从产品使用效率上看，目前6英寸和8英寸的可用面积大约相差1.78倍，换言之，8英寸制造将会在很大程度上降低碳化硅的应用成本。