在新能源汽車、光儲充、軌道交通、高壓電網等產業(yè)的推動下，碳化硅（SiC）功率器件市場需求呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。TrendForce集邦咨詢最新《2024全球SiC Power Device市場分析報告》顯示，預估2028年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模有望達到91.7億美金（約668億人民幣）。

        在此背景下，國內外功率器件大廠圍繞碳化硅芯片開始了新一輪角逐，市場上不時傳出各類利好消息。近日，美國商務部表示，已與德國汽車零部件供應商博世（Bosch）達成初步協(xié)議，將為博世在加州的碳化硅功率半導體工廠興建計劃，提供多達2.25億美元（約16.38億人民幣）的補貼。據(jù)悉，美國商務部將以這筆補貼支持博世將在加州羅斯維爾市（Roseville）投資19億美元（約138.33億人民幣），把制造設施轉型為生產碳化硅功率半導體工廠的計劃。博世預期，這座半導體工廠2026年起將以200毫米（8英寸）晶圓生產芯片。美國商務部稱，博世這座工廠產能全開時，在全美碳化硅芯片制造產能中的占比將超過40%。

         01博世持續(xù)蓄力碳化硅

         隨著碳化硅在汽車電子領域的優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)，作為全球第一大汽車零部件及系統(tǒng)供應商，博世早在2019年就開始探索碳化硅車用業(yè)務。

         2021年底，博世開始在德國羅伊特林根工廠大規(guī)模量產碳化硅芯片，以應用于電動和混動汽車的電力電子器件中。

         目前，博世針對該工廠的規(guī)劃已經過多次修改，投資金額和產能不能提升。近年來，博世在全球范圍內持續(xù)加碼碳化硅布局，尤其是中國和美國兩個大市場。隨著中國新能源汽車市場的火熱發(fā)展，博世在2023年1月12日與蘇州工業(yè)園區(qū)管理委員會簽署投資協(xié)議，并宣布在蘇州投資建立博世新能源汽車核心部件及自動駕駛研發(fā)制造基地。

         據(jù)悉，博世計劃在未來幾年內累計向該項目投資約70億人民幣。項目研發(fā)生產方向則將圍繞新能源汽車核心部件，包括商用車電動化所需的配備了新一代碳化硅功率模塊單元的電驅產品。

         隨后在2023年8月，博世表示，其已經收購了加州芯片制造商TSI Semiconductors，將在美國建立碳化硅芯片制造基地。隨著博世在美國獲得補貼，并開始碳化硅芯片工廠建設計劃，該公司碳化硅芯片產能有望進一步提升。

         值得關注的是，博世位于加州羅斯維爾市的碳化硅工廠將生產8英寸碳化硅芯片，將推動博世成為碳化硅功率器件領域又一家轉型8英寸的廠商。

         02.8英寸碳化硅芯片投產潮來襲

         TrendForce集邦咨詢認為，碳化硅從6英寸升級到8英寸，襯底的加工成本有所增加，但可以提升芯片產量，8英寸能夠生產的芯片數(shù)量約為6英寸碳化硅晶圓的1.8倍，向8英寸轉型，是降低碳化硅器件成本的可行之法。同時，8英寸襯底厚度增加有助于在加工時保持幾何形狀，減少邊緣翹曲度，降低缺陷密度，從而提升良率，采用8英寸襯底能夠大幅降低單位綜合成本。

         由于8英寸有利于降低碳化硅器件成本，在碳化硅產業(yè)競爭日趨激烈的情況下，包括意法半導體、英飛凌、安森美等國際功率器件大廠以及士蘭微、方正微電子等國內廠商都在致力于通過8英寸轉型降本增效，提升競爭力。

        國際廠商方面，作為全球碳化硅襯底龍頭，Wolfspeed是目前少有的已量產8英寸碳化硅晶圓的廠商。今年6月Wolfspeed曾表示，其位于美國紐約的莫霍克谷8英寸碳化硅晶圓工廠的利用率達到了20%。

        意法半導體則計劃在2025年將碳化硅產品全面升級為8英寸。為達成這一目標，意法半導體與三安光電合資在重慶建設8英寸碳化硅器件廠，目前8英寸碳化硅芯片產線正在安裝調試中，預計2025年完成階段性建設并逐步投產。

        英飛凌則在今年8月宣布其位于馬來西亞居林的8英寸碳化硅功率半導體晶圓廠一期項目正式啟動運營，預計2025年可實現(xiàn)規(guī)模量產。

        安森美位于韓國富川的碳化硅晶圓廠已于2023年完成擴建，計劃于2025年完成相關技術驗證后過渡到8英寸生產，屆時產能將擴大到當前規(guī)模的10倍。

        羅姆在日本福岡縣筑后工廠的碳化硅新廠房已于2022年開始量產6英寸晶圓，后續(xù)將切換為8英寸晶圓產線。按照羅姆的規(guī)劃，其預計在2025年量產8英寸碳化硅晶圓。            為順應8英寸轉型趨勢，三菱電機位于熊本縣正在建設的8英寸碳化硅晶圓廠將提前開始運營。該工廠的運作日期將從2026年4月變更為2025年11月。

        國內企業(yè)中，士蘭微8英寸碳化硅功率器件項目已進入土方工程收尾階段，一期項目預計將于2025年三季度末初步通線，四季度試生產；芯聯(lián)集成擁有一條8英寸碳化硅晶圓試驗線，其8英寸碳化硅晶圓工程批已于今年4月20日下線，計劃今年四季度正式開始向客戶送樣，2025年進入規(guī)模量產；方正微電子當前有兩個Fab，其中，F(xiàn)ab2的8英寸碳化硅晶圓生產線預計將于2024年底通線。

        從上述各大廠商的8英寸發(fā)展規(guī)劃可以看出，2025年有望成為8英寸碳化硅器件密集投產期，進而推動碳化硅產業(yè)鏈全面進入8英寸時代。