几个月前申请破产的Wolfspeed,在重组计划获美国法院批准后,于9月11日宣布其200mm碳化硅材料产品正式商用,同步推出可立即认证的200mm碳化硅外延片。此前该产品仅向少数客户试供,现全面面向市场开放。
9月15日,三星副总裁兼碳化硅业务团队负责人洪锡俊表示,公司正专注研发8英寸碳化硅功率半导体,虽未公布商业化时间表,但正努力“尽快”实现商业化。
釜山市政府17日宣布,EYEQ实验室位于釜山机张的新总部及生产设施已竣工。该工厂投资1000亿韩元,使韩国首次具备8英寸SiC功率半导体本地化生产能力。
2025年上半年,碳化硅市场深陷“产能过剩”与“价格战”。全球碳化硅衬底年产能预计达400万片,同期市场需求约250万片,供需失衡导致价格大幅下滑。6英寸碳化硅衬底市场价格年内降幅超40%,部分报价逼近成本线,行业进入周期性调整阶段。
Wolfspeed此前多年投入数十亿美元扩张产能,尤其是布局8英寸晶圆技术,但受欧美电动汽车需求放缓、8英寸良率技术挑战及价格竞争影响,财务持续承压,于2025年6月申请第11章破产保护。
行业调整之际,AI领域为碳化硅带来新机遇。9月5日报道称,英伟达在新一代Rubin处理器开发中,计划将CoWoS封装的中间基板由硅改为碳化硅。台积电已邀请厂商共同研发制造技术。首代Rubin GPU仍用硅基板,但最晚2027年将采用碳化硅。
碳化硅还应用于数据中心。5月20日,英伟达宣布将向800V HVDC数据中心电力基础设施过渡,并与英飞凌、纳微合作,降低电源能耗。该架构需大量碳化硅和氮化镓器件。
碳化硅在AR眼镜领域的应用也逐步显现。先进封装中,传统硅中介层难以满足高算力芯片的散热与数据传输需求。单晶碳化硅导热率达490 W/m·K,是硅的三倍以上,可高效导出热量,降低结温,保障芯片稳定运行。
碳化硅还具备优良电绝缘性,可通过蚀刻工艺制造高深宽比垂直导通孔,缩短互连路径,减少寄生电感,提升信号完整性,满足AI海量数据吞吐需求。
在数据中心供电方面,800V HVDC架构依赖固态变压器和高压直流转换器。碳化硅MOSFET开关能耗比传统IGBT低20倍以上,显著降低能量损耗,提升系统能效数个百分点,节约运营成本。
碳化硅器件损耗低,废热少,可缩小散热系统,提升电源模块功率密度,实现体积重量缩减。其耐高压、耐高温特性保障800V系统高负荷下的长期稳定运行。预计到2030年,800V数据中心固态变压器环节将为碳化硅创造约5亿美元/年市场机会。
英国CSA Catapult预测,固态变压器市场将以两位数复合年增长率发展,仅英国就有超50万座变电站有望采用碳化硅固态变压器升级。
AR眼镜面临视场角窄、彩虹伪影、高功耗发热等问题。碳化硅折射率达2.6-2.7,可在超薄镜片上实现70度以上视场角,解决设备笨重问题。其硬度仅次于钻石,利于纳米级光栅刻蚀,抑制彩虹伪影,提升成像质量。
碳化硅可作为MicroLED等微显示器的高效散热基板,快速导出热量,延长元器件寿命。其在电源管理单元中的高转换效率有助于延长续航,支持“全天候佩戴”目标。
国内厂商积极布局。9月17日,三安光电董事长林志强在业绩会上透露,公司Micro LED产品正与终端厂商优化方案,已从小批量验证推进。
湖南三安为碳化硅全产业链平台,覆盖晶体生长至封装测试,产品应用于新能源汽车、光伏储能、充电桩、AI及数据中心等领域。目前拥有6英寸碳化硅产能16,000片/月,8英寸衬底产能1,000片/月,外延产能2,000片/月,8英寸芯片产线已于2025年Q2通线。
9月11日,天岳先进在互动平台表示,其碳化硅衬底可用于功率器件、射频器件、光波导、TF-SAW滤波器、散热部件等,应用行业涵盖电动汽车、光伏储能、电力电网、轨道交通、通信、AI眼镜、智能手机、半导体激光等。其产品制成的器件应用于电动汽车、AI数据中心及光伏系统等终端。
天岳先进成立于2010年,专注碳化硅材料研发生产,是全球少数实现8英寸衬底量产的企业之一,2024年11月全球首发12英寸碳化硅衬底。按2024年销售收入计,位列全球前三,市场份额16.7%。
9月9日,晶盛机电公告称,公司已实现6-8英寸碳化硅衬底规模化量产与销售,核心参数达行业一流水平,突破12英寸导电型碳化硅单晶生长技术,成功长出12英寸晶体。公司积极推进全球客户验证,送样范围扩大,验证进展顺利,已获取部分国际客户批量订单。
晶盛机电成立于2006年,提供硅、蓝宝石、碳化硅三大材料的光伏与半导体装备,并延伸至化合物衬底材料领域,主要产品包括晶体生长炉和硅片加工设备,另有半导体硅片材料业务。
据Yole预测,2027年全球碳化硅功率器件市场规模将达62.97亿美元;TrendForce数据显示,2023—2028年复合年增长率达25%;沙利文预测,2030年全球碳化硅衬底端市场规模将达人民币664亿元。
碳化硅的转型源于其材料特性对AI、新能源等领域的适配性,新需求将引发国内外厂商激烈竞争。
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