碳化硅作為目前半導體產業最熱門的賽道之一，吸引了無數成名已久的IDM大廠、Fabless企業，以及許許多多的初創新銳力量參與其中。紛至沓來的企業攜帶著資本、比拼著技術，試圖在碳化硅價值鏈的方方面面獲得突破，一場全球范圍內的競爭卡位賽已然被觸發。
但在當下，碳化硅領域仍以國際企業占據更大話語權，國內企業則鋒芒初露，正在勠力追趕。
國際企業加固“護城墻”，并購、擴產提速
在新能源汽車、光伏、工業應用、軌道交通等終端應用的反推動下，碳化硅市場未來一片光明。
以新能源汽車為例，據TrendForce集邦咨詢研究，為進一步提升電動汽車動力性能，全球各大車企已將目光鎖定在新一代SiC（碳化硅）功率元件，并陸續推出了多款搭載相應產品的高性能車型。隨著越來越多車企開始在電驅系統中導入SiC技術，預估2022年車用SiC功率元件市場規模將達到10.7億美元，至2026年將攀升至39.4 億美元。
有鑒于此，國際企業為固守優勢地位，近來頻頻加大對碳化硅的布局。
一來，對優質標的的并購成為當下熱點。其中，ASM日前宣布收購LPE的所有流通股且雙方已簽署了協議；而安森美對GTAT、Qorvo對UnitedSiC的并購則已完成。
二來，與產業鏈企業的合作同樣是國際企業擴大碳化硅優勢的一大“法寶”。其中，LPE已經與IME達成研究合作，雙方將共同開發高質量8英寸SiC及專業外延工藝；比利時高溫半導體及功率模塊領域的領先廠商CISSOID則與高性能電容器領域的龍頭NAC Group和Advanced Conversion達成了合作關系，三方將聯合開發緊湊型、優化集成的3相SiC功率堆棧。
三來，擴產同樣是國際企業的一大主旋律。其中，日本富士電機計劃在2024年將下一代功率半導體產能提升至2020年的10倍左右；英飛凌預計斥資逾20億歐元，在馬來西亞居林工廠建造第三個廠區，用于生產碳化硅和氮化鎵功率半導體產品；Wolfspeed預計其位于位于美國紐約州馬西的8英寸碳化硅晶圓廠將在2024年達產。
四來，下游企業也紛紛瞄準上游，提前鎖定產能以搶占市場份額。
其中，全球功率模塊系統巨頭賽米控在年初就已宣布拿下德國車企的SiC功率模塊大單，具體產品是采用SiC MOSFET的eMPack?功率模塊。據悉，該訂單所使用的SiC器件供應商分別是意法半導體和羅姆。
此外，汽車企業與碳化硅產業鏈企業之間的互動趨勢也愈發頻繁，比如特斯拉與意法半導體、造車新勢力Lucid與Wolfspeed和羅姆、緯湃科技與英飛凌等。
中國企業窮追不舍，捷報頻傳
中國企業也不遑多讓，逐漸成為碳化硅領域一股不容忽視的力量。
設備方面，大族激光SiC晶錠激光切片機、SiC超薄晶圓激光切片機正在客戶處做量產驗證；恒普科技近日成功推出2款8英寸雙線圈感應晶體生長爐；科友半導體成功研制了SiC電阻長晶爐；季華實驗室大功率半導體研究團隊自主研發的SiC高溫外延裝備，在提高可靠性和穩定性的同時，成功實現SiC外延的快速、高質量生長。
量產進度方面，三安光電目前已有超過60種碳化硅二極管產品進入量產階段；新潔能1200V新能源汽車用碳化硅MOS平臺開發順利，1200V SiC MOSFET首次流片驗證已順利完成；聞泰科技碳化硅二極管產品已經出樣。
市場方面，超芯星6英寸碳化硅襯底順利進入美國一流器件廠商；天岳先進成功簽訂一份為期三年的長期協議，產品為6英寸導電型碳化硅襯底產品，合同金額高達13.93億；國基南方SiC MOSFET首次獲得新能源汽車龍頭企業大批量訂單。
此外，產能作為企業實力的一大表征，一直都是企業布局的重心。2022年以來，碳化硅領域立項、動工等消息不斷傳來。
而原有的項目也在市場需求、技術提升等帶動下，有了新的規劃。
其中，位于河北的天達晶陽碳化硅晶片項目將再投資7.31億元，建設擁有400臺套完整設備的碳化硅晶體生產線。屆時，該項目4-8英寸碳化硅晶片的年產能將達到12萬片；
時代電氣控股子公司中車時代半導體擬投資4.62億元，實施碳化硅芯片生產線技術能力提升建設項目。項目建成達產后，將把該公司現有的平面柵碳化硅MOSFET芯片技術能力提升到滿足溝槽柵碳化硅MOSFET芯片研發能力、現有4英寸碳化硅芯片線將提升到6英寸碳化硅芯片線、產能也將從1萬片/年的能力提升到2.5萬片/年。
而眾多碳化硅項目也在順利推進。其中，湖南三安半導體項目二期工程于7月14日正式開工。據悉，湖南三安半導體項目投資160億元，分兩期建設，其中一期項目已于2021年6月點亮試產，目前，長晶、襯底、外延、芯片車間已全線正式批量生產，月產能力2萬片；二期項目預計今年建成投產。
此外，芯粵能碳化硅芯片制造項目、泰科天潤碳化硅芯片量產線、山西天成半導體6英寸SiC襯底產線、斯達半導碳化硅項目等均公布了新進展，進一步為我國碳化硅產能貢獻力量。
結語
盡管國內產業鏈正在快速起步，但想實現對國際一流廠商的追趕甚至反超，仍有較長一段路要走。
其中，最大的掣肘當屬襯底和外延。襯底和外延占整個器件成本的70%左右，因此，提升襯底和外延的良率、提高襯底的尺寸均是降低碳化硅成本的有效方式。
這主要是因為，碳化硅具有極高的技術壁壘和資金壁壘，實現突破需要巨大的研發投入以及長時間的人才培養。
然，道路阻且長，未來明可期。就目前的發展水平而言，國際廠商大多已實現了6英寸碳化硅襯底的穩定供應，部分領先的國際企業已進入8英寸襯底量產導入的過程；國內廠商雖主要以4英寸碳化硅襯底為主，但6英寸領域的技術壁壘正在被攻破，8英寸襯底領域也頻繁傳來好消息。
其中，天科合達、中科院物理研究所等中國企業/科研機構現已處于8英寸碳化硅襯底的研發階段；爍科晶體也在2022年1月宣布實現8英寸N型碳化硅拋光片小批量生產。
可以期待的是，在下游高景氣應用驅動下，國內碳化硅產業鏈將不斷降成本、提技術，不斷提高市場滲透率。（文：化合物半導體市場 Winter）
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