
2025年,SiC衬底市场将持续面临需求疲软和供给过剩的双重压力。
根据TrendForce最新研究,受2024年汽车和工业需求走弱,SiC衬底出货量成长放缓,与此同时,市场竞争加剧,产品价格大幅下跌,导致2024年全球N-type(导电型)SiC衬底产业营收年减9%,为10.4亿美元。
进入2025年,即便SiC衬底市场持续面临需求疲软和供给过剩的双重压力,但长期成长趋势依旧不变,随着成本逐渐下降和半导体元件技术不断提升,未来SiC的应用将更为广泛,特别是在工业领域的多样化。同时,激烈的市场竞争将加速企业整合的力道,重新塑造产业发展格局。

在市场占有率方面,Wolfspeed仍保持第一名,2024年市占率达33.7%。尽管近年面临较大的运营挑战,Wolfspeed仍是SiC材料市场最重要的供应商,并引领产业向8英寸衬底转型。
中国厂商TanKeBlue(天科合达)和SICC(天岳先进)近年发展迅速,2024年二者市占率相差无几,分别以17.3%和17.1%位列第二、三名。其中天科合达是中国本土功率电子市场最大的SiC衬底供应商,而天岳先进则在8英寸晶圆市场中占据领先地位。Coherent则下滑至第四名,市占率约13.9%。
在衬底尺寸方面,由于现行主流的6英寸SiC衬底价格快速下降,以及8英寸SiC前段制程的技术难度较高,加上市场环境剧烈变化,预计6英寸衬底将持续占据SiC衬底市场的主导地位。但8英寸衬底是进一步降低SiC成本的必然选择,且有助SiC芯片技术升级,吸引各大厂商积极投入,预估8英寸SiC衬底的出货份额将于2030年突破20%。
SiC衬底的制备难度
衬底制造商属于整个碳化硅半导体器件产业链的上游参与者,是产业链中将原材料转化为可供下游使用的衬底产品的关键环节。衬底经过外延生长后,被用于制造各种功率器件、射频器件等。这些器件广泛应用于新能源汽车、数据中心光伏及储能、电力供应、轨道交通及新兴产业等领域。
根据电学性能差异区分,碳化硅衬底分为导电型衬底和半绝缘型衬底。导电型衬底通过同质外延工艺,生长出与衬底材料特性一致的外延层,主要应用于碳化硅功率半导体器件的制造。而半绝缘型衬底一方面可采用异质外延技术,生长出与衬底材料特性不同的氮化镓外延层,主要用于射频器件的生产。
而根据衬底尺寸区分,碳化硅衬底可分为2英寸、4英寸、6英寸、8英寸和12英寸的产品,不同技术路线下各尺寸碳化硅衬底的研发和商业化进展有所不同。
值得注意的是,碳化硅衬底制备过程高度复杂,存在诸多难点:
首先是生长过程难度高,碳化硅单晶生长过程中的缺陷控制极具挑战性,其一缺陷类型多样且棘手;其二碳化硅晶型繁杂,涵盖200余种结构,其三热场因素引发诸多问题,热场中的温度梯度会催生热应力,加之生长进程中温度、组分频繁波动,位错等缺陷极易产生。
其次是粉料合成困难,合成环境会产生影响,且原辅材料中含有固有且无法去除的杂质,而杂质会直接影响晶体的纯度及电学性能。
第三是加工难度高,为满足下游外延工艺即用型的高标准要求,超精密表面加工至关重要。此外,碳化硅衬底的高硬度和脆性使得切割、研磨及抛光流程耗时且易出现崩边情况。
第四是生产一致性难度高,碳化硅衬底的质量受材料纯度、工艺控制能力、设备精度、检测能力等关键环节的共同影响,任一环节的不稳定性都将影响终端产品质量一致性。
SiC衬底缘何价格下降
2024年,国内6英寸SiC衬底价格全年降幅超40%,从年初的4000-4500元跌至2500-2800元,直逼成本线。在产能方面,截至2024年3月,国内SiC外延片的年产能已接近200万片,未来规划总产能更是突破700万片。
SiC价格变动主要是由下游需求推动的。第一是新能源汽车需求旺盛,SiC器件成本敏感度高,随着电动车渗透率持续提升,车企大规模采购SiC模块,促使供应商通过规模效应降低成本。其次是光伏与储能市场,SiC器件的高耐温、高效率特性使其在新能源应用中不可替代。随着“双碳”政策推进,光伏装机量和储能需求激增,SiC衬底与外延片的需求同步增长,推动价格下降。
2025年,SiC衬底价格预计还会接着下降,根据相关预测,2025年6英寸SiC衬底价格下降幅度预计放缓至10-20%,底线可能稳定在2000元以上;8英寸SiC衬底当前价格8000-10000元,预计可快速降至5000元以内,但受限于良率,短期内仍难成为市场主流。
值得注意的是,有分析认为2025年SiC市场将进入淘汰赛阶段,中小企业因资金和技术实力不足或将被市场淘汰,而具备完整产业链布局的龙头企业将占据更大市场份额。
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