11月13日，国产碳化硅衬底大厂天岳先进在2024德国慕尼黑半导体展览会（Semicon Europe 2024）上发布了业界首款300mm（12英寸）碳化硅衬底产品，标志着其正式迈入超大尺寸碳化硅衬底的新时代。
图片来源：天岳先进
天岳先进表示，300mm碳化硅衬底材料，能够进一步扩大单片晶圆上可用于芯片制造的面积，大幅提升合格芯片产量。在同等生产条件下，显著提升产量，降低单位成本，进一步提升经济效益，为碳化硅材料的更大规模应用提供可能。
碳化硅衬底现状：12英寸开始发芽，8英寸加速渗透
全球碳化硅衬底市场竞争激烈，Wolfspeed、英飞凌、ST、安森美等国际企业占据产业主导地位。从国内情况来看，目前，天岳先进掌握行业最大尺寸12英寸碳化硅衬底的生产技术，并已实现8英寸碳化硅衬底的稳定量产。除了天岳先进，还有烁科晶体、同光晶体、天科合达等也具备8英寸碳化硅衬底生产能力，另外一些其他企业也在碳化硅衬底领域有所布局和研发，但可能尚未实现8英寸或更大尺寸衬底的量产。
业界认为， 8英寸碳化硅衬底将是边际成本递减的拐点尺寸，未来8英寸将是碳化硅衬底的主流尺寸，目前8英寸碳化硅仅实现了小批量供货。根据TrendForce集邦咨询研究此前数据，8英寸的产品市占率不到2%，并预测2026年市场份额将成长到15%左右。
近期，国内8英寸碳化硅市场传来消息：天科合达第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设二期项目开工；晶升股份研发出8英寸电阻法碳化硅单晶炉。
11月12日，天科合达第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设二期项目开工。该公司拟购置长晶及附属、晶体加工、晶片加工等工艺设备，新建6-8英寸碳化硅衬底生产线及研发中心，以及相关配套设施。据介绍，项目用于扩大公司碳化硅晶体与晶片产能，同时建设研发中心以对生产工艺和参数持续进行优化和完善，投产后将实现年产约37.1万片导电型碳化硅衬底，其中6英寸导电型碳化硅衬底23.6万片，8英寸导电型碳化硅衬底13.5万片。
晶升股份成功研发了8英寸电阻法碳化硅单晶炉，解决了碳化硅“盲盒生长”的瓶颈，实现了晶体生长过程的可视化和可监测。晶升股份的8英寸碳化硅长晶设备已完成验证，并开启了批量交付进程。该公司正在积极布局碳化硅外延和切割设备的开发工作，以进一步拓展产品线。
碳化硅衬底目标，迈向超大尺寸
随着新能源汽车、光伏储能等清洁能源、5G通讯及高压智能电网等产业的快速发展，满足高功率、高电压、高频率等工作条件的碳化硅基器件的需求也突破式增长，其中上游关键材料碳化硅衬底显得尤为重要。业界指出，碳化硅衬底的尺寸越大，其面积也越大，意味着可以在单个衬底上制造更多的芯片，从而提高生产效率。同时，大尺寸衬底可减少边缘浪费，有助于降低单位芯片的成本。
从碳化硅衬底尺寸上看，4英寸衬底主要用于制造氮化镓射频器件等；6英寸衬底是目前导电型碳化硅市场的主流产品规格；8英寸衬底方面，Wolfspeed、英飞凌等行业龙头公司已成功研发并建设8英寸产品生产线。与6英寸衬底相比，8英寸衬底可以提供更高的能效和更低的成本。12英寸衬底方面，目前尚未广泛应用，业界称，未来随着技术的不断进步和成本的降低，12英寸有望成为碳化硅衬底的重要发展方向。
碳化硅衬底正在不断向大尺寸的方向发展，不过大尺寸衬底的生产技术难度更高，需要先进的生产设备和技术支持，这也意味着需要更多的研发投入和生产成本。因此，企业在扩大产能和提高产品质量方面仍需不断努力。
随着碳化硅材料在新能源汽车、光伏、5G通信等领域的广泛应用，市场需求也将不断增长，为碳化硅衬底企业提供了广阔的发展空间。
会议预告
2024年11月20日（周三），MTS2025存储产业趋势峰会将在深圳鹏瑞莱佛士酒店盛大举行。
届时，集邦咨询资深分析师团队将携手英特尔、慧荣科技、时创意、Solidigm、铨兴科技、大普微、浪潮信息、欧康诺科技等业内知名厂商大咖，围绕AI时代下、晶圆代工、DRAM、NAND Flash、服务器、AI PC等话题发表演讲。
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