碳化硅襯底價(jià)格戰(zhàn)真的來了？

近來市場上不斷傳來碳化硅襯底降價(jià)的消息。那么，真實(shí)的碳化硅襯底市場行情究竟如何？碳化硅設(shè)備企業(yè)串聯(lián)著行業(yè)的上、中、下游，既制約著碳化硅的技術(shù)及產(chǎn)能發(fā)展水平，又受碳化硅市場冷暖的影響。因此，本文透過碳化硅設(shè)備企業(yè)，淺談碳化硅襯底乃至整個(gè)碳化硅市場當(dāng)下的行情。

襯底價(jià)格戰(zhàn)已打響？

多數(shù)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)認(rèn)同了碳化硅襯底價(jià)格下降的事實(shí)。環(huán)球晶圓董事長徐秀蘭近期公開表示，全球6英寸碳化硅襯底的產(chǎn)能釋放，再加上電動(dòng)汽車的需求暫緩，2024年碳化硅襯底價(jià)格有下滑的壓力。而天岳先進(jìn)在2024年5月9日發(fā)布的投資者關(guān)系記錄表中則指出了碳化硅襯底價(jià)格下降的兩大內(nèi)部原因：技術(shù)的提升和規(guī)模化效應(yīng)推動(dòng)了襯底成本的下降。

事實(shí)上，碳化硅襯底在技術(shù)及產(chǎn)能上的變化，自2023年下半年以來愈發(fā)明顯。在技術(shù)方面，據(jù)集邦化合物半導(dǎo)體統(tǒng)計(jì)，中國目前已有超10家企業(yè)8英寸SiC襯底進(jìn)入了送樣、小批量生產(chǎn)階段，包括：爍科晶體、晶盛機(jī)電、天岳先進(jìn)、南砂晶圓、同光股份、天科合達(dá)、科友半導(dǎo)體、乾晶半導(dǎo)體、湖南三安半導(dǎo)體、超芯星、盛新材料（中國臺(tái)灣）、粵海金、世紀(jì)金芯、環(huán)球晶圓（中國臺(tái)灣）。

規(guī)?；?yīng)方面，碳化硅襯底廠商早期的項(xiàng)目建設(shè)逐漸來到投資回報(bào)期的同時(shí)，更有多家襯底企業(yè)的產(chǎn)能重心向8英寸傾斜。比如，晶盛機(jī)電“年產(chǎn)25萬片6英寸、5萬片8英寸碳化硅襯底片項(xiàng)目”于2023年11月正式簽約啟動(dòng)；世紀(jì)金芯8英寸SiC加工線于2024年2月正式貫通并進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段；南砂晶圓8英寸SiC單晶和襯底項(xiàng)目于2023年6月落地山東濟(jì)南、預(yù)計(jì)2025年滿產(chǎn)達(dá)產(chǎn)；科友半導(dǎo)體在2024年3月與俄羅斯N公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，開展“8英寸SiC完美籽晶”項(xiàng)目合作。

襯底價(jià)格下降是一種必然趨勢，而多數(shù)企業(yè)對(duì)此持樂觀態(tài)度。正如晶升股份所言，隨著市場空間的擴(kuò)大以及良率水平的提升，會(huì)不可避免地在市場競爭過程中出現(xiàn)價(jià)格的調(diào)整。這在短期內(nèi)會(huì)對(duì)行業(yè)相關(guān)企業(yè)造成一些壓力，但良率的提升和價(jià)格的下浮對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈利大于弊，成本的下降將推動(dòng)更多下游應(yīng)用的涌現(xiàn)，從而使得行業(yè)整體保持一個(gè)良好的增長速度。天岳先進(jìn)作為襯底企業(yè)，也指出，目前碳化硅襯底價(jià)格遠(yuǎn)高于硅襯底價(jià)格，而碳化硅襯底價(jià)格下降有助于下游應(yīng)用的擴(kuò)展，推動(dòng)碳化硅技術(shù)和材料的滲透應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)整體應(yīng)用空間的增長。

襯底/外延設(shè)備企業(yè)眼中的市場變化

巧婦難為無米之炊，設(shè)備之于碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈而言，便是“米”。除了襯底外，外延也屬于碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)，是碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中價(jià)值量較高的環(huán)節(jié)。其中，襯底環(huán)節(jié)主要涉及長晶爐、切磨拋設(shè)備；外延環(huán)節(jié)則是外延設(shè)備。長晶爐方面，雖然國產(chǎn)供應(yīng)商尚未向國際主流碳化硅廠商實(shí)現(xiàn)設(shè)備供應(yīng)，但在國內(nèi)市場，國內(nèi)碳化硅長晶設(shè)備主要市場份額已由國內(nèi)廠商占據(jù)。北方華創(chuàng)、晶升股份為主力供應(yīng)商，目前已向國內(nèi)多家下游SiC材料主流廠商實(shí)現(xiàn)大批量交付。

同時(shí)，雙方均已成功開發(fā)了8英寸長晶設(shè)備，其中，北方華創(chuàng)已開發(fā)了3種機(jī)型。對(duì)于市場現(xiàn)狀，晶升股份在2024年3月21日發(fā)布的投資者關(guān)系記錄表中表示，碳化硅8英寸替代6英寸的速度快于預(yù)期，國產(chǎn)碳化硅襯底廠商的技術(shù)水平也在加速進(jìn)步中。其還指出，公司已向多家客戶交付8英寸碳化硅長晶設(shè)備。

此外，連勝數(shù)控在2024年3月宣布完成《第三代半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)制造項(xiàng)目投資協(xié)議書》的全部簽署工作。據(jù)悉，公司將投資不超過10.5億元，規(guī)劃建設(shè)半導(dǎo)體大硅片長晶和加工設(shè)備、碳化硅長晶和加工設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)制造基地。

據(jù)悉，2023年上半年，連城數(shù)控液相法碳化硅長晶爐順利下線并取得客戶數(shù)臺(tái)訂單。值得一提的是，國產(chǎn)碳化硅長晶設(shè)備還登上了國際舞臺(tái)。優(yōu)晶科技在2024年4月29日宣布，其出口至某國際知名客戶的大尺寸電阻法長晶設(shè)備已順利通過驗(yàn)收。據(jù)悉，該設(shè)備是優(yōu)晶科技研發(fā)的第四代碳化硅電阻法長晶設(shè)備。此外，科友半導(dǎo)體在2024年年初與歐洲一家國際知名企業(yè)簽訂長單，簽約額超過2億元人民幣。

據(jù)悉，科友半導(dǎo)體使用的長晶設(shè)備為自主研發(fā)的電阻式SiC長晶爐，而其開發(fā)的8英寸SiC材料裝備及工藝還被中國電子學(xué)會(huì)組織的專家委員會(huì)評(píng)為“國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平”，是國內(nèi)首家基于電阻式長晶爐制備獲得8英寸SiC單晶的企業(yè)。

切磨拋設(shè)備方面，盡管當(dāng)下仍以國際廠商為主，但國產(chǎn)企業(yè)正在不斷加速突破。據(jù)悉，高測股份于2022年底推出適用于8英寸SiC襯底切割的SiC金剛線切片機(jī)，2023 年公司 8 英寸SiC金剛線切片機(jī)已獲得行業(yè)頭部客戶高度認(rèn)可并形成批量訂單。

宇晶股份在2023年度業(yè)績說明會(huì)上表示，“未來8英寸碳化硅晶圓市場需求擴(kuò)大也將持續(xù)推動(dòng)公司碳化硅晶圓加工設(shè)備市場需求”。其表示，公司開發(fā)的8英寸碳化硅多線切割機(jī)和雙面拋光機(jī)等切、磨、拋設(shè)備已到達(dá)同類進(jìn)口設(shè)備水平，具備了替代國外進(jìn)口設(shè)備的能力，且在2023年已取得較多的訂單。

德龍激光在2022 年成功開發(fā)SiC晶錠激光切片技術(shù)，完成其工藝研發(fā)和測試驗(yàn)證，2023 年取得了頭部客戶批量訂單。特思迪已實(shí)現(xiàn)化合物半導(dǎo)體專用減薄、拋光設(shè)備的規(guī)?；慨a(chǎn)。產(chǎn)品升級(jí)及市場推廣方面，其研發(fā)出的8英寸碳化硅全自動(dòng)減薄設(shè)備已投入市場，8英寸雙面拋光設(shè)備已通過工藝測試進(jìn)入量產(chǎn)階段。

大族激光研發(fā)的SiC激光切片設(shè)備正在持續(xù)推進(jìn)與行業(yè)龍頭客戶的合作，為規(guī)模化生產(chǎn)做準(zhǔn)備，并推出了SiC激光退火設(shè)備新產(chǎn)品。外延設(shè)備方面，德國的AIXTRON SE、意大利的LPE、日本的TEL和Nuflare四大廠商占據(jù)了主要的市場份額。國產(chǎn)外延設(shè)備廠方面，北方華創(chuàng)、晶盛機(jī)電、納設(shè)智能、芯三代、中電科48所等，均已推出成熟的外延設(shè)備，8英寸外延設(shè)備也已研發(fā)成功。其中，晶盛機(jī)電還在2023年業(yè)績說明會(huì)中表示，其8英寸碳化硅外延設(shè)備已經(jīng)通過下游客戶驗(yàn)證。

結(jié)語

碳化硅設(shè)備企業(yè)近期的動(dòng)態(tài)，折射出當(dāng)下碳化硅市場的兩大變化趨勢：一方面，8英寸設(shè)備下訂或提貨的節(jié)奏正在加快。這既意味著中國碳化硅產(chǎn)業(yè)的持續(xù)繁榮和發(fā)展，也昭示著技術(shù)難題逐漸被攻破，中國企業(yè)與國際企業(yè)在8英寸碳化硅上的差距持續(xù)縮小。

另一方面，長晶爐傳來向國際企業(yè)出貨的消息，同時(shí)切磨拋、外延設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程加速。萬事開頭難，從引進(jìn)，到國產(chǎn)替代，再到出海，殊為不易。而碳化硅設(shè)備企業(yè)的成長，又何嘗不是中國碳化硅產(chǎn)業(yè)的縮影呢？

集邦化合物半導(dǎo)體 Winter