在新能源汽車、光儲(chǔ)充、軌道交通、高壓電網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下，碳化硅（SiC）功率器件市場(chǎng)需求呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。TrendForce集邦咨詢最新《2024全球SiC Power Device市場(chǎng)分析報(bào)告》顯示，預(yù)估2028年全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到91.7億美金（約668億人民幣）。

        在此背景下，國(guó)內(nèi)外功率器件大廠圍繞碳化硅芯片開(kāi)始了新一輪角逐，市場(chǎng)上不時(shí)傳出各類利好消息。近日，美國(guó)商務(wù)部表示，已與德國(guó)汽車零部件供應(yīng)商博世（Bosch）達(dá)成初步協(xié)議，將為博世在加州的碳化硅功率半導(dǎo)體工廠興建計(jì)劃，提供多達(dá)2.25億美元（約16.38億人民幣）的補(bǔ)貼。據(jù)悉，美國(guó)商務(wù)部將以這筆補(bǔ)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(shè)施轉(zhuǎn)型為生產(chǎn)碳化硅功率半導(dǎo)體工廠的計(jì)劃。博世預(yù)期，這座半導(dǎo)體工廠2026年起將以200毫米（8英寸）晶圓生產(chǎn)芯片。美國(guó)商務(wù)部稱，博世這座工廠產(chǎn)能全開(kāi)時(shí)，在全美碳化硅芯片制造產(chǎn)能中的占比將超過(guò)40%。

         01博世持續(xù)蓄力碳化硅

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

         2021年底，博世開(kāi)始在德國(guó)羅伊特林根工廠大規(guī)模量產(chǎn)碳化硅芯片，以應(yīng)用于電動(dòng)和混動(dòng)汽車的電力電子器件中。

         目前，博世針對(duì)該工廠的規(guī)劃已經(jīng)過(guò)多次修改，投資金額和產(chǎn)能不能提升。近年來(lái)，博世在全球范圍內(nèi)持續(xù)加碼碳化硅布局，尤其是中國(guó)和美國(guó)兩個(gè)大市場(chǎng)。隨著中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)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(huì)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(dòng)駕駛研發(fā)制造基地。

         據(jù)悉，博世計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)累計(jì)向該項(xiàng)目投資約70億人民幣。項(xiàng)目研發(fā)生產(chǎn)方向則將圍繞新能源汽車核心部件，包括商用車電動(dòng)化所需的配備了新一代碳化硅功率模塊單元的電驅(qū)產(chǎn)品。

         隨后在2023年8月，博世表示，其已經(jīng)收購(gòu)了加州芯片制造商TSI Semiconductors，將在美國(guó)建立碳化硅芯片制造基地。隨著博世在美國(guó)獲得補(bǔ)貼，并開(kāi)始碳化硅芯片工廠建設(shè)計(jì)劃，該公司碳化硅芯片產(chǎn)能有望進(jìn)一步提升。

         值得關(guān)注的是，博世位于加州羅斯維爾市的碳化硅工廠將生產(chǎn)8英寸碳化硅芯片，將推動(dòng)博世成為碳化硅功率器件領(lǐng)域又一家轉(zhuǎn)型8英寸的廠商。

         02.8英寸碳化硅芯片投產(chǎn)潮來(lái)襲

         TrendForce集邦咨詢認(rèn)為，碳化硅從6英寸升級(jí)到8英寸，襯底的加工成本有所增加，但可以提升芯片產(chǎn)量，8英寸能夠生產(chǎn)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(zhuǎn)型，是降低碳化硅器件成本的可行之法。同時(shí)，8英寸襯底厚度增加有助于在加工時(shí)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(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下，包括意法半導(dǎo)體、英飛凌、安森美等國(guó)際功率器件大廠以及士蘭微、方正微電子等國(guó)內(nèi)廠商都在致力于通過(guò)8英寸轉(zhuǎn)型降本增效，提升競(jìng)爭(zhēng)力。

        國(guó)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(chǎn)8英寸碳化硅晶圓的廠商。今年6月Wolfspeed曾表示，其位于美國(guó)紐約的莫霍克谷8英寸碳化硅晶圓工廠的利用率達(dá)到了20%。

        意法半導(dǎo)體則計(jì)劃在2025年將碳化硅產(chǎn)品全面升級(jí)為8英寸。為達(dá)成這一目標(biāo)，意法半導(dǎo)體與三安光電合資在重慶建設(shè)8英寸碳化硅器件廠，目前8英寸碳化硅芯片產(chǎn)線正在安裝調(diào)試中，預(yù)計(jì)2025年完成階段性建設(shè)并逐步投產(chǎn)。

        英飛凌則在今年8月宣布其位于馬來(lái)西亞居林的8英寸碳化硅功率半導(dǎo)體晶圓廠一期項(xiàng)目正式啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)，預(yù)計(jì)2025年可實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

        安森美位于韓國(guó)富川的碳化硅晶圓廠已于2023年完成擴(kuò)建，計(jì)劃于2025年完成相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證后過(guò)渡到8英寸生產(chǎn)，屆時(shí)產(chǎn)能將擴(kuò)大到當(dāng)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(kāi)始量產(chǎn)6英寸晶圓，后續(xù)將切換為8英寸晶圓產(chǎn)線。按照羅姆的規(guī)劃，其預(yù)計(jì)在2025年量產(chǎn)8英寸碳化硅晶圓。            為順應(yīng)8英寸轉(zhuǎn)型趨勢(shì)，三菱電機(jī)位于熊本縣正在建設(shè)的8英寸碳化硅晶圓廠將提前開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。該工廠的運(yùn)作日期將從2026年4月變更為2025年11月。

        國(guó)內(nèi)企業(yè)中，士蘭微8英寸碳化硅功率器件項(xiàng)目已進(jìn)入土方工程收尾階段，一期項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2025年三季度末初步通線，四季度試生產(chǎn)；芯聯(lián)集成擁有一條8英寸碳化硅晶圓試驗(yàn)線，其8英寸碳化硅晶圓工程批已于今年4月20日下線，計(jì)劃今年四季度正式開(kāi)始向客戶送樣，2025年進(jìn)入規(guī)模量產(chǎn)；方正微電子當(dāng)前有兩個(gè)Fab，其中，F(xiàn)ab2的8英寸碳化硅晶圓生產(chǎn)線預(yù)計(jì)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(chǎn)期，進(jìn)而推動(dòng)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈全面進(jìn)入8英寸時(shí)代。