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

那么問題來了。國內(nèi)的SiC玩家都有誰？他們在新興技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)施上投入了多少資金？中國廠商是否制定了不同的商業(yè)策略來征服SiC市場？每一個(gè)問題可能都會讓引起國際上的關(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)商通過在中國建立合資公司來實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的SiC開發(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，“我們將看到競爭格局如何形成。到目前為止，在SiC器件方面，我還沒有看到來自中國的競爭?！?/p>

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

目前，許多西方國家的SiC廠商低估了中國在全球市場上的作用，這主要是因?yàn)橹袊耐顿Y集中在SiC晶圓上，而不是SiC MOSFET等器件級的開發(fā)上。Yole的Dogmus說：“那些在中國建立SiC產(chǎn)能的設(shè)備制造商還沒有能力與歐美的制造商競爭。”

但情況正開始發(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>

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

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

在2021年3月發(fā)布的五年計(jì)劃（2021-2025年）中，中國將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對中國的“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在手機(jī)快充、電動車和5G通信方面的努力。

強(qiáng)勁的電動車需求推動了SiC在中國的發(fā)展勢頭。自比亞迪于2020年推出中國首款基于SiC主逆變器的電動車以來，從蔚來到小鵬等眾多中國電動車廠商都在推出基于SiC技術(shù)的電動車。

基于SiC器件的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，能耗更低，在高頻下的開關(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。

中國電動車公司現(xiàn)在從西方供應(yīng)商那里采購SiC器件。但最終目標(biāo)是擺脫電動車行業(yè)對外國供應(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，中國供應(yīng)商采取了更加細(xì)分的方法，專注于SiC生產(chǎn)過程的某些部分。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：“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，但中國可以通過利用其整體制造實(shí)力來彌補(bǔ)目前在SiC晶圓、器件和模塊方面的不足。Dogmus表示，“中國在消費(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分工?！?/p>

Dogmus補(bǔ)充說，“例如，中國廠商在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)為是下一輪競爭的關(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)誰在價(jià)值鏈中占比更高的問題?！?/p>

Yole斷言，中國設(shè)備制造商可能很快就會生產(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。中國供應(yīng)商可能需要三年或更長時(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MOSFET，但尚未量產(chǎn)。

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投資

?? 目前全球的SiC廠商都在晶圓上進(jìn)行大規(guī)模投資。

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

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

中國的投資活動也集中在SiC晶圓生產(chǎn)上。中國領(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30萬片6英寸N型晶圓。

LED（GaN/GaAs）領(lǐng)域的三安光電與廈門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、晶圓和外延晶圓生產(chǎn)以及器件制造和封裝。

中芯國際（SMIC）通過投資位于紹興的中芯電子（SMEC）進(jìn)入了SiC市場。SMEC成立于2018年，為MEMS，、IGBT和MOSFET提供工藝平臺。中芯國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。

競爭

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西方SiC供應(yīng)商在面對中國SiC競爭對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不僅致力于功率開關(guān)芯片組，還致力于驅(qū)動器、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)，全球目前對其沒有真正大量的知識儲備?！?/p>

Lowe承認(rèn)中國在SiC領(lǐng)域的國家利益，他預(yù)見了SiC行業(yè)未來的漫漫長路。推動技術(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，還沒有西方SiC供應(yīng)商將SiC球運(yùn)往中國。Yole的Dogmus指出，“一般來說，晶圓供應(yīng)商更喜歡在內(nèi)部持有‘神奇的配方’，并將其保存在增長的國家?！?/p>

Dogmus指出，考慮到中美技術(shù)競爭，IP保護(hù)勢在必行。晶圓生產(chǎn)商必須有自己的方法和IP。她說，“IP將是所有新來者面臨的一個(gè)問題，包括中國和歐洲。在制造設(shè)備領(lǐng)域，中國有幾家熔爐和備件供應(yīng)商，這為新的中國玩家的發(fā)展和進(jìn)入提供了便利?！?/p>

如果SiC是一場持久戰(zhàn)，中國可以通過大力培育整個(gè)功率電子行業(yè)而逐漸占據(jù)上風(fēng)。Yole報(bào)道說，由于沒有季度目標(biāo)需要實(shí)現(xiàn)，中國有“大量的時(shí)間和資金以及數(shù)百萬熟練的員工來成功發(fā)展SiC”。在脫鉤時(shí)代，全球SiC產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)兩個(gè)動態(tài)并行發(fā)展的SiC生態(tài)系統(tǒng)。

審核編輯 ：李倩