一、SiC市场现状与技术突破
(一)SiC材料的市场潜力
碳化硅(SiC)作为第三代半导体的核心材料,凭借其高击穿场强、高导热性和高耐温性,在新能源汽车、光伏储能、5G通信等领域展现出巨大的应用潜力。2024年,国内SiC衬底和外延市场经历了价格剧烈波动与产能大幅扩张,尤其是6英寸SiC衬底价格已逼近成本线,而8英寸技术的突破也在加速推进。
(二)SiC衬底与外延技术的重要性
SiC衬底是外延生长的基础,而外延层的质量直接决定了器件的关键性能,如耐压能力和缺陷密度。截至2024年3月,国内SiC外延片的年产能已接近200万片,未来规划总产能更是突破700万片,展现出强劲的产业化趋势。
(三)6英寸与8英寸衬底的市场动态
6英寸衬底:仍为市场主流,但价格大幅下降。2024年底,国内6英寸SiC MOS衬底价格已降至2500-2800元,全年降幅超40%,接近成本线。不过,天岳先进凭借技术优势,国内售价仍维持在2800-3000元,出口价格更是稳定在3000元以上。
8英寸衬底:产能逐步释放,国内厂商天岳先进、晶盛机电等企业已实现技术突破,2025年月产能预计达到1万-1.5万片。不过,均匀性和良率仍与6英寸有一定差距,短期内难以完全取代6英寸衬底。预计未来三年内,6英寸衬底仍将保持市场竞争力。
(四)外延市场快速成长
主流外延技术:化学气相沉积(CVD)依旧是最成熟的外延工艺。国内厂商瀚天天成、天域半导体等已实现6英寸和8英寸外延片量产。
外延层决定器件性能:如1200V SiC器件需要10-15μm外延层,而15000V超高压器件则需要145μm以上的外延层。
技术瓶颈:微管(Micropipe)、基面位错(BPD)等缺陷仍是影响器件良率的关键问题,是目前行业攻关的重点方向。
设备国产化加速:晶盛机电、北方华创等国产设备厂商正在逐步打破国际巨头Aixtron和LPE的垄断,推动设备国产化率的提升。
二、SiC价格战与产业洗牌
(一)新能源汽车市场推动SiC需求增长
SiC功率模块价格大幅下降:国际厂商的6英寸碳化硅模块价格已降至2000元以内,国产厂商甚至可低至1500元,加速了SiC在新能源汽车中的渗透率。
地方政府和资本助推产业扩张:随着各地政府和投资机构的积极布局,SiC产能扩张进入高峰期,但也带来了市场供给过剩的风险。
(二)SiC衬底与模块价格下降的驱动力
下游需求推动SiC价格下降
新能源汽车需求旺盛:SiC器件成本敏感度高,随着电动车渗透率持续提升,车企大规模采购SiC模块,促使供应商通过规模效应降低成本。
光伏与储能市场崛起:SiC器件的高耐温、高效率特性使其在新能源应用中不可替代。随着“双碳”政策推进,光伏装机量和储能需求激增,SiC衬底与外延片的需求同步增长,推动价格下降。
国产供应商竞争加剧,价格战愈演愈烈
2024年,国内6英寸SiC衬底价格全年降幅超40%,从年初的4000-4500元跌至2500-2800元,直逼成本线。中小厂商通过低价抢占市场,导致恶性竞争,但也加速了SiC产品的普及与成本优化。
技术进步推动成本降低
衬底生长工艺优化:物理气相传输法(PVT)等技术改进,使SiC晶体缺陷率降低,良率不断提高。例如,6英寸衬底的微管密度从10个/cm²降至1个/cm²以下,产品质量显著提升。
8英寸衬底降本趋势明显:理论上,8英寸SiC衬底可将器件制造成本降低60%,但目前良率仍需优化,短期内仍以6英寸为主。
规模效应提升成本竞争力
垂直整合模式降低成本:龙头企业(如比亚迪)已经建立从衬底到模块的全链条布局,减少供应链成本,提高生产效率。
(三)2025年SiC市场展望
行业洗牌:预计2025年SiC市场将进入淘汰赛阶段,中小企业因资金和技术实力不足或将被市场淘汰,而具备完整产业链布局的龙头企业将占据更大市场份额。
高质量发展:随着价格趋于稳定,行业将进入高质量发展阶段,形成更成熟的竞争格局。技术实力、资金储备以及产业链协同能力将决定企业的生存空间。
2024年,SiC市场既有技术突破,也有价格战与产业洗牌。在新能源汽车、光伏储能等下游市场的强劲需求推动下,SiC器件的需求持续增长,但同时也面临着市场竞争加剧、价格下跌的压力。展望2025年,SiC市场将迎来行业洗牌,技术实力、资金储备以及产业链协同能力将决定企业的生存空间。随着价格趋于稳定,行业将进入高质量发展阶段,形成更成熟的竞争格局。
来源:2025SiC碳化硅展会
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