?? 中國(guó)在蓬勃發(fā)展的電動(dòng)車需求和半導(dǎo)體自研長(zhǎng)期目標(biāo)的推動(dòng)下，最有望首先實(shí)現(xiàn)突破的可能是SiC（碳化硅）行業(yè)。

那么問(wèn)題來(lái)了。國(guó)內(nèi)的SiC玩家都有誰(shuí)？他們?cè)谛屡d技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)施上投入了多少資金？中國(guó)廠商是否制定了不同的商業(yè)策略來(lái)征服SiC市場(chǎng)？每一個(gè)問(wèn)題可能都會(huì)讓引起國(guó)際上的關(guān)注。

Yole Intelligence復(fù)合半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)首席分析師Ezgi Dogmus表示：“中國(guó)的SiC是脫鉤時(shí)代的代表品類?！?/p>

在地緣關(guān)系緊張的當(dāng)下，技術(shù)沿著不同的道路發(fā)展著。西方SiC供應(yīng)商通過(guò)在中國(guó)建立合資公司來(lái)實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的SiC開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的年代已經(jīng)一去不復(fù)返了。在這個(gè)脫鉤時(shí)代，我們看到的是兩種獨(dú)立的SiC技術(shù)（制造和供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施）的并行發(fā)展。

Onsemi執(zhí)行副總裁兼功率解決方案集團(tuán)總經(jīng)理Simon Keeton最近指出，“我們將看到競(jìng)爭(zhēng)格局如何形成。到目前為止，在SiC器件方面，我還沒(méi)有看到來(lái)自中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)?！?/p>

為了滿足電動(dòng)車行業(yè)的需求，中國(guó)仍然從美國(guó)、歐洲和日本采購(gòu)SiC設(shè)備。這些公司包括Onsemi、Infineon、ST、Wolfspeed和Rohm。所有人都在猜測(cè)中國(guó)什么時(shí)候會(huì)扭轉(zhuǎn)供應(yīng)流。

目前，許多西方國(guó)家的SiC廠商低估了中國(guó)在全球市場(chǎng)上的作用，這主要是因?yàn)橹袊?guó)的投資集中在SiC晶圓上，而不是SiC MOSFET等器件級(jí)的開(kāi)發(fā)上。Yole的Dogmus說(shuō)：“那些在中國(guó)建立SiC產(chǎn)能的設(shè)備制造商還沒(méi)有能力與歐美的制造商競(jìng)爭(zhēng)?！?/p>

但情況正開(kāi)始發(fā)生變化。在上個(gè)月的慕尼黑電子展上，Infineon的CEO Jochen Hanebeck指出，“我看到了中國(guó)意圖用寬禁帶半導(dǎo)體（特別是SiC）超越硅功率半導(dǎo)體?！?/p>

考慮到中國(guó)不斷增長(zhǎng)的需求，Hanebeck提醒大家不要低估中國(guó)?！叭绻恍┲袊?guó)芯片制造商很快能夠推出SiC創(chuàng)新，我不會(huì)感到驚訝。從統(tǒng)計(jì)學(xué)上講，這很有可能?！?/p>

中國(guó)將功率電子視為進(jìn)入全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的跳板，計(jì)劃在SiC領(lǐng)域打一場(chǎng)持久戰(zhàn)。

在2021年3月發(fā)布的五年計(jì)劃（2021-2025年）中，中國(guó)將SiC確定為“第三代半導(dǎo)體”中最有前途的技術(shù)之一。認(rèn)為SiC對(duì)中國(guó)的“新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”至關(guān)重要。功率半導(dǎo)體器件的迅速采用將加快中國(guó)在手機(jī)快充、電動(dòng)車和5G通信方面的努力。

強(qiáng)勁的電動(dòng)車需求推動(dòng)了SiC在中國(guó)的發(fā)展勢(shì)頭。自比亞迪于2020年推出中國(guó)首款基于SiC主逆變器的電動(dòng)車以來(lái)，從蔚來(lái)到小鵬等眾多中國(guó)電動(dòng)車廠商都在推出基于SiC技術(shù)的電動(dòng)車。

基于SiC器件的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，能耗更低，在高頻下的開(kāi)關(guān)效率也高于標(biāo)準(zhǔn)芯片。SiC的整體運(yùn)行效率更高、體積更小、重量更輕，降低了冷卻要求。

中國(guó)電動(dòng)車公司現(xiàn)在從西方供應(yīng)商那里采購(gòu)SiC器件。但最終目標(biāo)是擺脫電動(dòng)車行業(yè)對(duì)外國(guó)供應(yīng)商的依賴。

玩家

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與西方SiC供應(yīng)商試圖解決整個(gè)供應(yīng)鏈不同，中國(guó)供應(yīng)商采取了更加細(xì)分的方法，專注于SiC生產(chǎn)過(guò)程的某些部分。這些技術(shù)包括SiC球（或基片）、SiC外延和芯片加工、二極管和晶體管設(shè)計(jì)以及模塊封裝。SiC供應(yīng)鏈的每個(gè)環(huán)節(jié)都出現(xiàn)了玩家。

中國(guó)SiC玩家的背景非常多樣化，包括晶圓制造商，甚至是車廠。

中國(guó)主要的SiC襯底生產(chǎn)商包括天科合達(dá)（TankeBlue）和天岳（SICC）。Yole的Dogmus說(shuō)：“河北同光（Sunlight）和山西爍科（SEMISiC）也是值得密切關(guān)注的玩家?！比布桑⊿anan IC）采用混合業(yè)務(wù)模式，將代工和IDM業(yè)務(wù)相結(jié)合，同時(shí)也在追求基板制造。

雖然缺乏領(lǐng)先的IDM，但中國(guó)可以通過(guò)利用其整體制造實(shí)力來(lái)彌補(bǔ)目前在SiC晶圓、器件和模塊方面的不足。Dogmus表示，“中國(guó)在消費(fèi)品領(lǐng)域的成功是眾所周知的。在代工、封裝和組裝方面形成了成熟的勞動(dòng)分工?！?/p>

Dogmus補(bǔ)充說(shuō)，“例如，中國(guó)廠商在SiC襯底、外延晶圓和封裝方面處于有利地位。SiC器件制造被認(rèn)為是下一輪競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵一步。預(yù)計(jì)主要IDM將建立龐大的設(shè)備產(chǎn)能。這是一個(gè)誰(shuí)在價(jià)值鏈中占比更高的問(wèn)題?！?/p>

Yole斷言，中國(guó)設(shè)備制造商可能很快就會(huì)生產(chǎn)用于汽車應(yīng)用的SiC二極管。像SiC MOSFET這樣的器件則是另一回事。中國(guó)供應(yīng)商可能需要三年或更長(zhǎng)時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。目前，三安集成發(fā)布了車規(guī)級(jí)MOSFET，但尚未量產(chǎn)。

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投資

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Yole的復(fù)合半導(dǎo)體技術(shù)和市場(chǎng)高級(jí)分析師Poshun Chiu表示，“襯底是SiC器件成本的很大一部分。對(duì)于玩家來(lái)說(shuō)，確保自己的內(nèi)部供應(yīng)非常重要，這樣他們才能長(zhǎng)期控制設(shè)備開(kāi)發(fā)的內(nèi)部成本?！?/p>

這就解釋了近幾個(gè)月來(lái)西方SiC廠商紛紛宣布投資SiC晶圓生產(chǎn)的原因。

中國(guó)的投資活動(dòng)也集中在SiC晶圓生產(chǎn)上。中國(guó)領(lǐng)先的N型SiC供應(yīng)商天科合達(dá)已投資10億美元在大興和北京建設(shè)了6英寸和8英寸晶圓生產(chǎn)線。Yole表示，第一階段預(yù)計(jì)將于今年完工，每年生產(chǎn)10萬(wàn)片晶圓，并計(jì)劃在2025年進(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張。天科合達(dá)還瞄準(zhǔn)了制造設(shè)備領(lǐng)域。

天岳是另一家專注于射頻應(yīng)用的SiC晶圓玩家，今年1月在上交所上市，為上海臨港自貿(mào)區(qū)一家生產(chǎn)N型SiC晶圓的晶圓廠提供融資。Yole表示，到2024年，產(chǎn)能目標(biāo)是每年30萬(wàn)片6英寸N型晶圓。

LED（GaN/GaAs）領(lǐng)域的三安光電與廈門(mén)的三安集成推出了化合物半導(dǎo)體代工服務(wù)。三安投資23億美元在湖南建設(shè)了一家工廠，以支持SiC晶體生長(zhǎng)、晶圓和外延晶圓生產(chǎn)以及器件制造和封裝。

中芯國(guó)際（SMIC）通過(guò)投資位于紹興的中芯電子（SMEC）進(jìn)入了SiC市場(chǎng)。SMEC成立于2018年，為MEMS，、IGBT和MOSFET提供工藝平臺(tái)。中芯國(guó)際目前提供寬禁帶半導(dǎo)體（包括SiC）的代工服務(wù)和模塊封裝。

比亞迪計(jì)劃分拆其半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，通過(guò)位于寧波的一家6英寸晶圓廠自研IGBT和SiC器件。比亞迪投資1億美元，計(jì)劃到2026年將產(chǎn)能擴(kuò)張至每月生產(chǎn)2萬(wàn)片6英寸晶圓。據(jù)報(bào)道，比亞迪半導(dǎo)體計(jì)劃在年底前上市。

競(jìng)爭(zhēng)

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西方SiC供應(yīng)商在面對(duì)中國(guó)SiC競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前可能有幾年喘息的時(shí)間。

Infineon的Hanebeck指出，為了在基于SiC的功率系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，制造商必須超越“單個(gè)開(kāi)關(guān)，了解應(yīng)用和整個(gè)系統(tǒng)”。Hanebeck表示，因此，Infineon不僅致力于功率開(kāi)關(guān)芯片組，還致力于驅(qū)動(dòng)器、微控制器和配套軟件。

Wolfspeed的CEO Gregg Lowe將SiC描述為“一項(xiàng)棘手的技術(shù)，全球目前對(duì)其沒(méi)有真正大量的知識(shí)儲(chǔ)備?！?/p>

Lowe承認(rèn)中國(guó)在SiC領(lǐng)域的國(guó)家利益，他預(yù)見(jiàn)了SiC行業(yè)未來(lái)的漫漫長(zhǎng)路。推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)降低成本和提高產(chǎn)量。這需要很大的耐心。

到目前為止，還沒(méi)有西方SiC供應(yīng)商將SiC球運(yùn)往中國(guó)。Yole的Dogmus指出，“一般來(lái)說(shuō)，晶圓供應(yīng)商更喜歡在內(nèi)部持有‘神奇的配方’，并將其保存在增長(zhǎng)的國(guó)家?！?/p>

Dogmus指出，考慮到中美技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，IP保護(hù)勢(shì)在必行。晶圓生產(chǎn)商必須有自己的方法和IP。她說(shuō)，“IP將是所有新來(lái)者面臨的一個(gè)問(wèn)題，包括中國(guó)和歐洲。在制造設(shè)備領(lǐng)域，中國(guó)有幾家熔爐和備件供應(yīng)商，這為新的中國(guó)玩家的發(fā)展和進(jìn)入提供了便利。”

如果SiC是一場(chǎng)持久戰(zhàn)，中國(guó)可以通過(guò)大力培育整個(gè)功率電子行業(yè)而逐漸占據(jù)上風(fēng)。Yole報(bào)道說(shuō)，由于沒(méi)有季度目標(biāo)需要實(shí)現(xiàn)，中國(guó)有“大量的時(shí)間和資金以及數(shù)百萬(wàn)熟練的員工來(lái)成功發(fā)展SiC”。在脫鉤時(shí)代，全球SiC產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)兩個(gè)動(dòng)態(tài)并行發(fā)展的SiC生態(tài)系統(tǒng)。

審核編輯 ：李倩