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碳化硅衬底价格战真的来了？

原创 化合物半导体市场 2024-05-29 19:46
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近来市场上不断传来碳化硅衬底降价的消息。那么，真实的碳化硅衬底市场行情究竟如何？
碳化硅设备企业串联着行业的上、中、下游，既制约着碳化硅的技术及产能发展水平，又受碳化硅市场冷暖的影响。因此，本文透过碳化硅设备企业，浅谈碳化硅衬底乃至整个碳化硅市场当下的行情。

衬底价格战已打响？
多数产业链企业认同了碳化硅衬底价格下降的事实。
环球晶圆董事长徐秀兰近期公开表示，全球6英寸碳化硅衬底的产能释放，再加上电动汽车的需求暂缓，2024年碳化硅衬底价格有下滑的压力。
而天岳先进在2024年5月9日发布的投资者关系记录表中则指出了碳化硅衬底价格下降的两大内部原因：技术的提升和规模化效应推动了衬底成本的下降。
事实上，碳化硅衬底在技术及产能上的变化，自2023年下半年以来愈发明显。
在技术方面，据集邦化合物半导体统计，中国目前已有超10家企业8英寸SiC衬底进入了送样、小批量生产阶段，包括：烁科晶体、晶盛机电、天岳先进、南砂晶圆、同光股份、天科合达、科友半导体、乾晶半导体、湖南三安半导体、超芯星、盛新材料（中国台湾）、粤海金、世纪金芯、环球晶圆（中国台湾）。
规模化效应方面，碳化硅衬底厂商早期的项目建设逐渐来到投资回报期的同时，更有多家衬底企业的产能重心向8英寸倾斜。
比如，晶盛机电“年产25万片6英寸、5万片8英寸碳化硅衬底片项目”于2023年11月正式签约启动；世纪金芯8英寸SiC加工线于2024年2月正式贯通并进入小批量生产阶段；南砂晶圆8英寸SiC单晶和衬底项目于2023年6月落地山东济南、预计2025年满产达产；科友半导体在2024年3月与俄罗斯N公司签署战略合作协议，开展“8英寸SiC完美籽晶”项目合作。
衬底价格下降是一种必然趋势，而多数企业对此持乐观态度。正如晶升股份所言，随着市场空间的扩大以及良率水平的提升，会不可避免地在市场竞争过程中出现价格的调整。这在短期内会对行业相关企业造成一些压力，但良率的提升和价格的下浮对整个产业链利大于弊，成本的下降将推动更多下游应用的涌现，从而使得行业整体保持一个良好的增长速度。
天岳先进作为衬底企业，也指出，目前碳化硅衬底价格远高于硅衬底价格，而碳化硅衬底价格下降有助于下游应用的扩展，推动碳化硅技术和材料的渗透应用，进而促进整体应用空间的增长。

source：天岳先进

衬底/外延设备企业眼中的市场变化
巧妇难为无米之炊，设备之于碳化硅产业链而言，便是“米”。
除了衬底外，外延也属于碳化硅产业链的上游环节，是碳化硅产业链中价值量较高的环节。其中，衬底环节主要涉及长晶炉、切磨抛设备；外延环节则是外延设备。
长晶炉方面，虽然国产供应商尚未向国际主流碳化硅厂商实现设备供应，但在国内市场，国内碳化硅长晶设备主要市场份额已由国内厂商占据。
北方华创、晶升股份为主力供应商，目前已向国内多家下游SiC材料主流厂商实现大批量交付。同时，双方均已成功开发了8英寸长晶设备，其中，北方华创已开发了3种机型。
对于市场现状，晶升股份在2024年3月21日发布的投资者关系记录表中表示，碳化硅8英寸替代6英寸的速度快于预期，国产碳化硅衬底厂商的技术水平也在加速进步中。其还指出，公司已向多家客户交付8英寸碳化硅长晶设备。

source：晶升股份
此外，连胜数控在2024年3月宣布完成《第三代半导体设备研发制造项目投资协议书》的全部签署工作。据悉，公司将投资不超过10.5亿元，规划建设半导体大硅片长晶和加工设备、碳化硅长晶和加工设备的研发和生产制造基地。

source：连城数控
据悉，2023年上半年，连城数控液相法碳化硅长晶炉顺利下线并取得客户数台订单。
值得一提的是，国产碳化硅长晶设备还登上了国际舞台。优晶科技在2024年4月29日宣布，其出口至某国际知名客户的大尺寸电阻法长晶设备已顺利通过验收。据悉，该设备是优晶科技研发的第四代碳化硅电阻法长晶设备。
此外，科友半导体在2024年年初与欧洲一家国际知名企业签订长单，签约额超过2亿元人民币。据悉，科友半导体使用的长晶设备为自主研发的电阻式SiC长晶炉，而其开发的8英寸SiC材料装备及工艺还被中国电子学会组织的专家委员会评为“国内领先、国际先进水平”，是国内首家基于电阻式长晶炉制备获得8英寸SiC单晶的企业。
切磨抛设备方面，尽管当下仍以国际厂商为主，但国产企业正在不断加速突破。
据悉，高测股份于2022年底推出适用于8英寸SiC衬底切割的SiC金刚线切片机，2023 年公司 8 英寸SiC金刚线切片机已获得行业头部客户高度认可并形成批量订单。

source：高测股份

宇晶股份在2023年度业绩说明会上表示，“未来8英寸碳化硅晶圆市场需求扩大也将持续推动公司碳化硅晶圆加工设备市场需求”。其表示，公司开发的8英寸碳化硅多线切割机和双面抛光机等切、磨、抛设备已到达同类进口设备水平，具备了替代国外进口设备的能力，且在2023年已取得较多的订单。
德龙激光在2022 年成功开发SiC晶锭激光切片技术，完成其工艺研发和测试验证，2023 年取得了头部客户批量订单。
特思迪已实现化合物半导体专用减薄、抛光设备的规模化量产。产品升级及市场推广方面，其研发出的8英寸碳化硅全自动减薄设备已投入市场，8英寸双面抛光设备已通过工艺测试进入量产阶段。   
大族激光研发的SiC激光切片设备正在持续推进与行业龙头客户的合作，为规模化生产做准备，并推出了SiC激光退火设备新产品。
外延设备方面，德国的AIXTRON SE、意大利的LPE、日本的TEL和Nuflare四大厂商占据了主要的市场份额。国产外延设备厂方面，北方华创、晶盛机电、纳设智能、芯三代、中电科48所等，均已推出成熟的外延设备，8英寸外延设备也已研发成功。其中，晶盛机电还在2023年业绩说明会中表示，其8英寸碳化硅外延设备已经通过下游客户验证。
结语
碳化硅设备企业近期的动态，折射出当下碳化硅市场的两大变化趋势：
一方面，8英寸设备下订或提货的节奏正在加快。这既意味着中国碳化硅产业的持续繁荣和发展，也昭示着技术难题逐渐被攻破，中国企业与国际企业在8英寸碳化硅上的差距持续缩小。
另一方面，长晶炉传来向国际企业出货的消息，同时切磨抛、外延设备的国产化进程加速。万事开头难，从引进，到国产替代，再到出海，殊为不易。而碳化硅设备企业的成长，又何尝不是中国碳化硅产业的缩影呢？

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