国内8英寸SiC工程片下线！降本节奏加速
经过近五年新能源汽车过去市场的快速发展和高价格电动汽车已广泛应用于SiC功率器件。一方面，SiC的成本降低源于整体生产能力的不断提高，包括衬底、延伸和晶圆制造等生产线的扩张；另一部分来自SiC衬底尺寸从4英寸完全过渡到6英寸，再加上良率的提高。衬底尺寸较大，意味着单片SiC晶圆可以制造更多的芯片，减少晶圆边缘的浪费，降低单片的成本。
因此，目前SiC行业正在向8英寸晶圆发展。Wolfspeed的报告显示，以32mm2面积的裸片(芯片)为例，8英寸晶圆上的裸片数量比6英寸增加了近90%，边缘裸片数量从14%降低到7%，即8英寸晶圆利用率比6英寸提高了7%。Wolfspeed是世界上第一家批量生产8英寸SiC衬底和晶圆的制造商。2022年4月，Wolfspeed在美国投产了世界上第一家8英寸SiC晶圆厂。在中国，8英寸衬底在过去两年中发展迅速。许多衬底制造商已经完成了研发，一些国内SiC衬底制造商已经实现了8英寸的批量运输。
例如，在2023年年度业绩简报会上，天岳先进宣布公司8英寸SiC衬底产品已实现批量销售；此外，朔科晶体、晶盛机电、天科合达、同光股份等都进行了小批量生产。在8英寸外延片方面，天域半导体、瀚天成、百识电子均已具备8英寸SiC外延片的供应能力。在晶圆制造方面，由于晶圆尺寸的迭代需要与上游衬底和外延片制造商密切合作，晶圆制造线需要与上游衬底的大规模生产节点合作。而且目前8寸SiC衬底和外延片已经开始出货，自然晶圆制造端也要跟上。
近日，新联集成宣布8寸SiC工程批顺利下线，成为国内首家开设8寸SiC制造的晶圆厂。目前，碳化硅单件的价格一般为硅单件的4、5倍左右。碳化硅设备应广泛使用，成本必须不断优化。目前，该行业的目标是将碳化硅设备的成本降低到硅设备的2.5倍甚至2倍以内。芯联集成8英寸SiC晶圆生产线的开通，一方面开启了8英寸SiC晶圆上功率器件的制造能力，通过扩大晶圆面积来降低单芯片的成本；另一方面，它还可以与国内8英寸SiC衬底合作，开放SiC本土制造产业链，进一步降低成本，确保供应链的安全。
由于新联集成总经理赵琦在5月份的一次采访中也提到，目前公司90%的SiC外延片和衬底片供应商来自中国，未来8英寸大规模生产后使用国内供应商没有问题。当然，降低成本的方向不仅仅是晶圆尺寸的增加，比如提高生产良率，在设备设计中使用槽栅。MOSFET等功率芯片是由多个元胞组成的 MOSFET芯片采用平面栅结构，但这种结构限制了元胞间距。采用槽栅结构后，可有效缩小元胞间距，减少芯片面积，在相同尺寸的晶圆下可切割出更多的功率芯片。
目前，国内在8英寸SIC产业链上，有许多项目正在建设中，包括上游衬底、外延、下游晶圆制造/OEM、功率模块密封测试等。随着8英寸生产线上整个产业链的加快，未来SIC成本降低的步伐可能会继续加快。
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