“半導體產業的迅猛發展，正引領著全球科技革命和產業變革的新浪潮，碳化硅在全球新能源產業發展中扮演著至關重要的角色，是我國在全球半導體產業競爭格局中實現重要突破的關鍵?！?月26日，中國科學院院士、武漢大學教授、阿基米德首席科學家劉勝在2024碳化硅功率器件制造與應用測試大會院士致辭時表示。

　　此次大會以“穿越周期，韌性增長”為主題，解構碳化硅市場增長確定性與新業態模式、前沿技術趨勢以及落地應用進程。本次大會由InSemiResearch、錫山經開區集成電路產業聯盟聯合主辦，并由碳化硅芯觀察與電動車千人會承辦。近千名來自碳化硅襯底、外延、晶圓制造、器件設計、模組、下游應用、設備材料零部件等全產業鏈條的技術專家齊聚無錫。

　　與會專家一致認為，當前，中國碳化硅產業“卷瘋了”，“卷”出了強大、“卷”出了信心。展望2024年，受汽車應用的帶動，市場對碳化硅器件的需求熱度依然不減，隨著8英寸晶圓的小幅試產，行業的競爭將在新一階段逐步展開。

　　政策支持 中國碳化硅行業發展迅速

　　記者了解到，半導體、碳化硅一直是國家的重點關注的高科技行業之一，從“十三五”開始，先進半導體領域的發展被明確寫入規劃中，而“十四五”出臺后，圍繞新一代半導體、碳化硅等材料的一系列促進性政策。此外，2020年后全國各地均出臺了各項高技術行業、重點信息、集成電路相關行業的支持類政策，將以碳化硅為首的第三代半導體產業作為戰略級規劃產業。

　　近年來，中國碳化硅行業發展迅速，市場規模不斷擴大。產業鏈主要包括襯底、外延、器件設計、晶圓制造、模塊封裝，該行業以第三代半導體材料為核心，主要應用于新能源汽車、光伏等領域。產業鏈上游為碳化硅襯底和外延生長，中游為碳化硅器件和模塊的設計與制造，下游則涉及多個高端應用領域。根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國碳化硅行業發展現狀分析及投資前景預測研究報告》數據顯示，2023年中國碳化硅外延設備市場規模約為13.07億元，預計到2026年將增至26.86億元，年復合增長率較高。

　　“目前，中國碳化硅經過兩到三年的發展，產能釋放非常大，市場上對碳化硅材料的需求和對碳化硅材料的供應，已經出現了供過于求的趨勢，國內碳化硅材料占比在全球已經逐步加大，逐漸成為主流。另外國內碳化硅的襯底和外延質量也飛速發展?！睆偷┐髮W特聘教授、清純半導體董事長張清純表示。

　　隨著技術進步和市場需求增長，碳化硅行業將迎來更廣闊的發展空間。意法半導體執行副總裁、中國區總裁曹志平在會上作《碳化硅為可持續創新賦能》主題分享時表示，電動車的大力推廣和發展，將會極大的推動碳化硅器件在汽車上的應用。

　　“同時，伴隨電動車的發展，需要大量的充電樁，這也需要用到大量的碳化硅以及相關的功率器件。此外，可再生能源，包括風能、太陽能，這里用到的很多光伏逆變器、儲能逆變器等等，都將會成為碳化硅非常好的應用場景。還有電源電力存儲、超高壓傳輸，以后也會成為碳化硅非常好的應用場景。這些都將會成為半導體賦能可再生能源發展，以及推動碳中和進一步發展的重要領域。”曹志平說。

　　然而，與國際碳化硅行業相比，中國碳化硅行業在技術上仍存在一定的差距。從產品來看，國內碳化硅產品主要集中在中低端市場，真正用于高精尖科技，比如：高級研磨粉、精密電子元件等方面的碳化硅產品生產工藝技術還被國外壟斷;在碳化硅深加工產品上，對粒度砂和微粉產品的質量管理不夠精細，產品質量的穩定性不夠，國內產品技術含量低，與美國、日本、歐洲等發達國家及地區先進水平相比還有較大差距，國內高端技術產品缺乏。此外，西方發達國家從事該產品研發生產時間早經驗豐富，產品指標領先我國，且產品驗證周期長、產品技術壁壘難以打破，國內產品難以進入國際市場。最后，碳化硅屬于發展中產品，有較大的市場需求，但其工藝不成熟，標準也處于低發展狀態，例如：沒有統一的包裝標準，檢驗標準不完善等。

　　“隨著國內碳化硅企業技術水平的提升和產能擴張，國產替代將成為行業發展的重要趨勢。國內企業將逐步減少對進口碳化硅的依賴，提高自給率。隨著國內企業的不斷努力和創新，差距正在逐步縮小。同時，國內企業在市場規模、生產成本等方面也具有一定的優勢。未來，隨著技術的進一步發展和市場的不斷拓展，中國碳化硅行業有望在國際市場上占據更重要的地位?！迸c會專家一致表示。

　　打通堵點 在新能源車領域里做出全球競爭力

　　據了解，碳化硅在電動車輛和混合動力汽車的功率電子系統中起著關鍵作用，碳化硅器件主要應用于逆變器、DC-DC轉換器、車載充電器等部件當中，可以在更高的電壓和溫度下工作，而且效率更高，散熱更好。隨著電動車和混合動力車的需求增加，碳化硅產品的市場需求仍在增加。

　　但當前碳化硅在光儲充領域的應用較多。國產碳化硅芯片在國內的車企里面導入剛起步，量不大，國產芯片大規模導入主驅存在瓶頸，國產碳化硅芯片上車存在眾多堵點和難點。

　　對此，張清純指出，當前碳化硅器件微型化面臨的挑戰主要涉及制造工藝、熱管理、魯棒性、封裝技術等方面。

　　劉勝指出，碳化硅器件正推動電力電子系統向更高效率和更高功率密度的方向發展，在這一進程中，封裝技術至關重要，要實現封裝技術的突破，需將基礎理論和應用研究緊密結合，共同解決一系列關鍵的科學和工程問題，這需要整個產業鏈，從材料到裝備，從芯片到模組再到應用的協同合作。同時也需要學術界和產業界的共同努力。

　　“除了封裝技術，目前，碳化硅制造碰到幾大難點，一方面是材料本身的缺陷率相對較高，制造環境的溫度要求更高，同時在各種其他的細節方面，包括淬火工藝，鈍化的處理，都跟硅基材料有很多不一樣的要求，所以碳化硅制造遠遠沒有做到像硅基半導體那樣，能夠做的良率那么高?！辈苤酒奖硎尽?/P>

　　在中車科學家、功率半導體與集成技術全國重點實驗室副主任、西南交通大學中車時代微電子學院副院長劉國友看來，在碳化硅器件工藝制造里面，人們很少關注缺陷的控制，實際上缺陷控制在功率半導體里面良率的提升和穩定性非常關鍵。

　　“碳化硅材料缺陷本身比較高，只能依托材料端去解決，但在制造過程中，對缺陷的關注，以及缺陷對整個良率的影響，需要下很大的功夫，用更多的時間。碳化硅的高溫材料體系、焊接技術，以及絕緣等等技術也需要去解決?！眲颜f。

　　晶能微電子CEO潘運斌認為，堵點無非是兩個問題，品質和成本。

　　“因為現在國產芯片跟進口器件相比，質量還存在一定差距，價格還可能比進口的貴，并不是說它賣的價格貴，賣的價格是虧著賣，成本控制的比進口要貴，但必須要用，只有在使用過程中才能不斷優化產品，所以經歷過磨礪，才會打磨出高品質的產品?！迸诉\斌說。

　　“吉利從上個月開始，已經在大批量導入國產碳化硅芯片，這個月也在陸續地增量，對國產器件廠商來說已經能夠看到曙光?！迸诉\斌透露。

　　泰科天潤董事長陳彤表示，碳化硅的隱性成本比較高，這種隱性成本意味著碳化硅在很長一段時間里面不成熟，這也是目前存在的痛點。“但不成熟就更需要開發、需要試錯，需要解決問題?！标愅f。

　　“對于隱性成本，大家要有超級的信心，把成本打下去，讓客戶放心的用。這種隱性的成本更加需要關注。而把器件做穩定，解決下游客戶的隱性成本，是最大的挑戰?！标愅f。

　　芯聯動力董事長袁鋒表示，中國汽車半導體國產化還有很長的路要走，所有的國際企業都把中國作為重要的拓展市場，中國需要有一家作為紐帶的碳化硅企業，把中國的車企、零部件企業和下游應用企業連接在一起，通過這個紐帶進行更深的合作，用技術創新和集成化去降本增效，真正的在新能源車領域里做出全球競爭力。

　　“汽車市場非常大，現在還不是國產替代最主要的導入時候，再過一兩年，我們的技術水平、產能，就可以完全用在新能源車主驅了。同時，隨著價格不斷下降，質量不斷提高，產能持續擴大，主驅芯片國產替代已經起步，但量還沒有起來。我認為，碳化硅這個行業是中國比較擅長的賽道，有可能主導國際的供應鏈和市場，在這種情況下，國際企業和國內企業需要強強聯合才能有更好的發展?！睆埱寮冋f。

　　“因為空間和電池互動的強關聯，一定會帶來碳化硅的逐漸替代，我認為這個替換的窗口期是今年陸陸續續開始有項目，然后到明年，后年就會起飛。”瞻芯電子首席營銷官吳迅表示。

　　破卷出新 多方協同助力行業形成良性生態

　　去年以來，碳化硅行業火熱，國內內卷嚴重，特別是襯底下游之后的器件等環節。

　　“我認為‘卷’是一件非常好的事情，說明這個產業真正產業化了，對于整個產業，碳化硅產業卷不是同行之間的卷，而是使得碳化硅成本和硅基IGBT持平，如果有一天整個碳化硅產業去卷硅基市場，那么整個碳化硅市場容量和體量是非?？捎^和可期待的?！北狈饺A創化合物半導體事業部總經理李仕群說。

　　“破卷出新，‘卷’是一個利好，我更在意的是新字，我覺得所謂的新就是創新，碳化硅領域跟硅基未來的重疊度越來越高，接下來，華創會在碳化硅特色工藝的制程上卷出新高度?！崩钍巳罕硎尽?/P>

　　在張清純看來，企業需要創新，這包括技術創新、體系創新以及產業生態的創新，這個創新體現在上下游企業之間如何協同上。

　　陳彤指出，碳化硅最大的問題是用一個產業鏈在取代另外一個產業鏈，就是襯底、外延、器件、封裝、應用一整個產業鏈在取代硅當年的一條產業鏈，這是一個生態的發展。所以要擁抱新的企業和新的技術，創新協同，才能是行業更具韌性。

　　“公司對設備的合作伙伴是非常協同的，我們做了很多支持設備國產化的工作，像量測設備，像外延設備等等，還做了很多試錯的事情。接下來對下游的企業，包括終端的車廠、模組或國產芯片也有試錯的機會，同時，器件廠、制造廠，也會給材料廠試錯的機會。因為只要有反饋，國內行業發展就會有非常大的優勢?！敝须娀衔锇雽w有限公司總經理潘堯波表示。

　　“從今年1月份到現在，越來越多的從業者都知道碳化硅6英寸轉8英寸是未來三年整個碳化硅產業鏈最大的一件事情?！毕？瓢雽w董事長夏玉山表示。

　　據業內人士預測，未來6英寸產品每年降幅可達在5%～8%之間，8英寸產品降幅則更大，能夠達到10%。如果8英寸擴展順利，未來碳化硅價格會持續走低，彼時切入碳化硅將會成為企業優選，但若8英寸擴產不順利，僅僅依賴6英寸，價格可能會維持或上漲?？梢灶A見，未來8英寸將會迎來一場大戰，2024年碳化硅市場只會更卷。

　　“無論是6英寸還是8英寸，選擇適合企業發展才是好策略?！毕挠裆奖硎尽?/P>

　　面對更“卷”的市場，除了創新協同，降本增效也是企業發展的關鍵，潘運濱認為，降本不只是拼價格，也要講究方法，本質上真正的降低成本還需要設計降本和技術降本。

　　此外，要想沖出內卷，其中一個辦法就是“出?！?。

　　潘堯波認為，“出?！睍r面對國外頭部企業的競爭，核心還是自己的產品過硬。他舉例說：“我們在2022年的時候就開始給國外送樣，經過幾個月的測試，我們的性能反而比國外的頭部企業還好，多批次良率平均下來比競爭對手高了13個點，這是一個很高的數字，后面國外的客戶就選擇我們為主要的供應商，一直持續到現在。”

　　李仕群也表示，從國內的設備廠商來看，出海是必然，中國市場集成電路的天花板已經看到，中國半導體不管是裝備還是企業都一定會出海。

　　“我理解的出海有兩個方式，一方面是要敢出海，要用我們國產化的材料、國產化的裝備、國產化的企業去做合格的國產化芯片，這樣對國外技術、設備、產品依賴度越來越小，國產的產品才能越來越行，才能把一些國內依賴的國外巨頭的市場份額趕出去。還有一種出海方式是，隨著中國產業鏈做大做強之后，真正靠自己的產品走出去，中國有足夠的產業基礎、產品環境，把我國好的產品、好的解決方案推向海外，這是必然之路?！崩钍巳赫f。

　　張清純表示，企業發展到一定階段，不可避免的會出現一些分化和洗牌，在這個階段，行業需要進行整合。

　　“比如說兼并整合，如果是健康的企業生態，也要鼓勵企業之間的兼并整合，最終形成行業龍頭，健康的發展。此外，要走向國際化，把我國的產能、技術出海。碳化硅要出海的話，我們希望形成一個國家與國家之間雙贏的局面，拋棄只有我贏你輸的極端思維，這個不可持續，也不長久?！睆埱寮冎赋?。

　　面向未來，與會專家表示，隨著行業的發展，碳化硅企業將面臨更多的整合機會。通過產業鏈上下游協同、兼并重組等方式，優化資源配置，提高產業集中度。此外，產業升級也將是未來發展的必然趨勢。企業將加大研發投入，推動產品創新和技術進步，以滿足高端市場的需求。（曹雅麗）