電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）近期國內(nèi)碳化硅襯底供應(yīng)商陸續(xù)獲得海外大廠的訂單，4月底，天岳先進(jìn)在2022年年報中披露去年公司與博世集團(tuán)簽署了長期協(xié)議，公司將為博世供應(yīng)碳化硅襯底產(chǎn)品。

5月3日在天岳先進(jìn)上海工廠產(chǎn)品交付儀式舉辦當(dāng)天，英飛凌也宣布與天岳先進(jìn)簽訂一項新的晶圓和晶錠供應(yīng)協(xié)議。根據(jù)該協(xié)議，天岳先進(jìn)將為德國半導(dǎo)體制造商英飛凌供應(yīng)用于制造碳化硅半導(dǎo)體的高質(zhì)量并且有競爭力的150毫米（6英寸）碳化硅晶圓和晶錠，其供應(yīng)量預(yù)計將占到英飛凌長期需求量的兩位數(shù)份額。英飛凌還表示未來天岳先進(jìn)也會助力公司往200mm直徑碳化硅晶圓的過渡，即未來天岳先進(jìn)將向英飛凌供應(yīng)8英寸碳化硅晶圓。

同時，英飛凌還宣布與另一家中國碳化硅供應(yīng)商天科合達(dá)簽訂了一份長期協(xié)議，天科合達(dá)將為英飛凌供應(yīng)用于制造碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)品的高質(zhì)量并且有競爭力的150毫米碳化硅晶圓和晶錠，其供應(yīng)量預(yù)計同樣將占到英飛凌長期需求量的兩位數(shù)份額。根據(jù)該協(xié)議，第一階段將側(cè)重于6英寸碳化硅材料的供應(yīng)，未來天科合達(dá)也將提供8英寸直徑碳化硅材料。

對于國產(chǎn)碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)而言，能夠接連得到多家海外芯片巨頭的訂單，意義非凡。

汽車產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)加緊綁定碳化硅產(chǎn)能

作為在碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中成本占比最高的部分，碳化硅襯底在近年受到了足夠的重視，畢竟在一定程度上碳化硅襯底的產(chǎn)能限制了下游碳化硅功率器件的應(yīng)用規(guī)模增長速度，而上游襯底擴(kuò)產(chǎn)也是近幾年碳化硅產(chǎn)業(yè)中最重要的話題之一。

在上游加緊擴(kuò)產(chǎn)的同時，下游器件廠商也開始陸續(xù)往上游“搶”產(chǎn)能，以滿足汽車、充電樁、光伏以及儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)μ蓟璋雽?dǎo)體產(chǎn)品不斷增長的需求。

英飛凌在與天科合達(dá)以及天岳先進(jìn)簽訂供應(yīng)協(xié)議之前，在今年1月還與Resonac（前身昭和電工）簽署一份新采購合作長單，補充并擴(kuò)大了雙方2021年簽訂的合同。與上文的類似，Resonac現(xiàn)階段向英飛凌供應(yīng)6英寸襯底，并計劃未來轉(zhuǎn)向8英寸。

汽車零部件巨頭采埃孚在今年2月宣布與全球最大的碳化硅供應(yīng)商Wolfspeed建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，該戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系還包括采埃孚一項重大投資，支持在德國恩斯多夫建設(shè)世界上最大和最先進(jìn)的200毫米碳化硅晶圓工廠。5月4日，Wolfspeed宣布與采埃孚將在德國紐倫堡建立碳化硅電力電子歐洲聯(lián)合研發(fā)中心，加深與碳化硅供應(yīng)商的合作。

而博世作為全球最大的汽車零部件供應(yīng)商，同時也是全球第六大車用半導(dǎo)體制造商，他們也在近年加大在碳化硅領(lǐng)域的投資布局。除了近期與天岳先進(jìn)簽訂長期供應(yīng)協(xié)議之外，博世還在近日同意收購TSI半導(dǎo)體。總部位于美國加利福尼亞州的TSI半導(dǎo)體擁有一座8英寸晶圓廠，可以生產(chǎn)碳化硅芯片，在收購?fù)瓿珊髮⒊蔀椴┦赖牡谌A廠。

而更早前，安森美、ST等汽車產(chǎn)業(yè)中的重要芯片廠商在幾年前已經(jīng)通過收購來掌握碳化硅襯底的產(chǎn)能。

目前市場對于碳化硅需求的預(yù)測普遍較為樂觀，mordor intelligence 預(yù)計碳化硅功率器件在2021-2026年之間的年復(fù)合增長率為42.41%；Yole則預(yù)計到2027年碳化硅器件市場將從2021年的約10億美元增長至接近63億美元，復(fù)合年均增長率也達(dá)到34%。

安森美在今年初表示，未來五到十年，碳化硅市場還會是較為緊缺的狀況，不會出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的情況。英飛凌則正在通過產(chǎn)能提升來實現(xiàn)在2030年之前占據(jù)全球30%市場份額的目標(biāo)，英飛凌預(yù)計到2027年，公司碳化硅產(chǎn)能將增長10倍。

國產(chǎn)碳化硅襯底的收獲期來臨？

從另一個角度看，國產(chǎn)碳化硅襯底廠商獲得來自博世、英飛凌的訂單，意義重大。因為小編在以往與一些國內(nèi)碳化硅器件廠商交流時了解到，國內(nèi)碳化硅襯底當(dāng)時的良率、缺陷率都不太理想，與國際上領(lǐng)先水平差距較大。在實際應(yīng)用中，也因為缺陷率的問題，器件廠商也更加傾向于采購海外襯底供應(yīng)商的產(chǎn)品。

但近期博世、英飛凌相繼向國產(chǎn)碳化硅襯底供應(yīng)商簽訂采購協(xié)議，這一定程度上意味著國產(chǎn)碳化硅襯底在核心參數(shù)上已經(jīng)能夠滿足海外半導(dǎo)體巨頭的產(chǎn)品需求，可能會是國產(chǎn)碳化硅襯底在技術(shù)水平上追上國際主流的里程碑。

當(dāng)然，這其中可能有全球碳化硅襯底產(chǎn)能確實不足的原因，器件廠商需要開拓更多供應(yīng)商以保證產(chǎn)能。但無論如何，在海外半導(dǎo)體巨頭客戶的背書下，國產(chǎn)碳化硅襯底將會有更多的市場機會。

按照2022年的情況來看，天岳先進(jìn)產(chǎn)能分布在濟(jì)南、濟(jì)寧、上海的工廠，目前主要是濟(jì)南和濟(jì)寧兩家工廠在產(chǎn)，年產(chǎn)能約6.7萬片，以4-6英寸半絕緣型襯底為主。剛剛實現(xiàn)產(chǎn)品交付的上海工廠預(yù)計2026年全部達(dá)產(chǎn)后將實現(xiàn)年產(chǎn)導(dǎo)電型SiC晶錠2.6萬塊，對應(yīng)導(dǎo)電型碳化硅襯底產(chǎn)品年產(chǎn)能將超過30萬片。

2022年天科合達(dá)產(chǎn)能約為12~15萬片/年，以導(dǎo)電型襯底為主，其中6英寸和4英寸產(chǎn)量比例約為2:1，4英寸產(chǎn)能將逐年降低。目前天科合達(dá)在北京大興、江蘇徐州、新疆石河子、深圳都有工廠布局，其中深圳工廠目前已經(jīng)封頂，但官方未有公布更多的信息，目前可知的信息是深圳工廠主要建設(shè)6英寸碳化硅單晶和外延片生產(chǎn)線。

徐州工廠二期，規(guī)劃年產(chǎn)16萬片碳化硅襯底晶片及三期100萬片外延片，北京工廠二期同在規(guī)劃中。預(yù)計2025年底，天科合達(dá)6英寸碳化硅襯底有效年產(chǎn)能達(dá)到55萬片。

除了天岳先進(jìn)和天科合達(dá)，國內(nèi)還有多家碳化硅襯底廠商也在加快產(chǎn)能擴(kuò)充的速度，比如晶盛機電、三安光電、爍科晶體、露笑科技、東尼電子、河北同光等，都在進(jìn)行年產(chǎn)20萬片以上的產(chǎn)能擴(kuò)建中，最為激進(jìn)的河北同光預(yù)計其年產(chǎn)60萬片碳化硅單晶襯底加工基地將在2025年年底達(dá)產(chǎn)。

在產(chǎn)能以及良率的持續(xù)提升之下，國產(chǎn)碳化硅襯底的收獲期或許已經(jīng)到來。