芯三代：聚焦6&8吋SiC外延工艺，国产替代助力产业升级

回顾2024年，碳化硅和氮化镓行业在多个领域取得了显著进步，并经历了重要的变化。展望2025年，行业也将面临新的机遇和挑战。为了更好地解读产业格局，探索未来的前进方向，行家说三代半与行家极光奖联合策划了《第三代半导体产业-行家瞭望2025》专题报道。

本期嘉宾是芯三代执行总监韩跃斌。接下来，我们将继续邀请更多领军企业参与《行家瞭望2025》，敬请期待。

SiC产业成熟度提升

国产替代与工艺跃迁撬动新周期

行家说三代半：据行家说Research预估，2024年SiC功率半导体市场同比增长14%左右，增速较去年有所下降，您如何看待SiC需求出现较大波动的背后原因？

韩跃斌：我们应该看到，虽然2024年SiC功率半导体销售额同比增长14%左右，相对过去几年有所下降，但是如果从应用端出货数量来看仍然是在大幅增长的，根据InSemi对国内新能源车的统计，碳化硅车型销量从2023年的146万辆增长到了2024年的222万量，增长幅度高达52%，芯片出货量来讲还是大幅增长的，但是增速相对之前几年有所下降。

2024年SiC需求出现较大波动根本原因在于其他的应用如光伏、储能和充电桩相对增速放缓，产业成熟度提升价格处于下降周期导致。尽管2024年增速放缓，但SiC的长期需求依然强劲，市场规模仍将持续增长，SiC新能源车渗透率仍有很大空间，光储充等其他领域同样空间巨大，新应用领域如AI和低空经济中的潜力可观，毫无疑问前景仍然非常光明。

行家说三代半：如果用3个关键词总结2024年SiC行业的发展状况，您会用哪几个词？

韩跃斌：我会选择“调整”、“相持”和“乐观“3个关键词。

“调整” – SiC行业从2019年开始爆发之后，资金和人才大量涌入，一直保持高速增长，到2024年进入调整周期，价格有所降低是调整周期负面影响的一面，但是同时利用这个时间产业从6英寸向8英寸调整，各个环节采取措施来降本增效，为下一阶段的上行周期做好准备，这个是正面和积极的一面。

国内8英寸衬底于2023年初开始出货市场，外延环节于2023年下半年国内企业研发成功，2024年多家龙头外延企业开始部署和快速成熟完善，为2025年上量做好了准备。

“相持” – SiC相关设备国产设备从相对国外的绝对弱势到2023年总的来看已经到了旗鼓相当的相持状态。

以碳化硅外延设备为例，国产设备在过去几年市场份额逐年上升。2021年及之前，国外碳化硅外延设备占据主导地位；到2022年，国产设备和国外设备在市场占比上已经平分秋色；2023年，国产设备已经占据7成市场份额；2024年国产设备市场份额还没有出炉，但是推测应该不低于8成。

长晶炉更是早已经实现了国产替代，芯片制程设备相对落后，但是总体上来讲，SiC产业国产设备已经抓住了这波机遇壮大了自己，目前已经进入到了“相持”阶段，为下一阶段全面国产设备替代打下了很好的基础。

“乐观” – 尽管2024年SiC行业增速相对放缓，经过调整和相持，8英寸SiC衬底和外延量产已经实现，多家8英寸器件线将在2025年实现通线和量产，推动行业进入新阶段。随着技术的进步，新能源汽车、光伏、储能、充电桩继续增长，高铁、工业马达、工业电源、储能、数据中心等SiC应用开始启动， AI和低空经济等领域中找到更多SiC的应用机会。

800V高压快充已成为电动车的主流方向，SiC在高压场景的效率优势是不可替代的。因此，SiC的长期需求依然强劲，短期调整是技术渗透的必然阶段。我对SiC行业的发展保持非常乐观的态度。

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行家说三代半：尽管2024年SiC行业进入了阶段性调整期，但也不乏发展亮点。您认为行业在2024年取得了哪些新的进步？未来SiC行业的发展方向是什么？

韩跃斌：2024年我认为SiC行业取得了以下进步：

① 8英寸SiC在各个环节研发部署并快速成熟。在外延环节，芯三代从2023年8月份帮助龙头客户成功研发高质量8英寸外延片，2024年帮助多家客户部署和发货8英寸外延设备并通过下游验证。

② 在产业增速放缓和价格挤压之下，各个环节成功的采取了大量降本增效措施，各个环节价格降低是明面的，背后除了产能提升之外，新工艺的研发、各个环节的直接成本降低也取得了巨大的进步。

以芯三代为例，在8英寸完成部署推出之后，迅速顺应客户需求在试验室中通过优化设计、操作方法以及生产管理等途径，通过延长耗材寿命、优化配件结构等措施取得了多个实质性成果，实现了CoO在市场上的巨大竞争力。

③ 一些新工艺被研发成功或者取得显著进展，例如，氨气工艺快速研发成功并进入客户量产市场，帮助行业解决了长久以来头痛的氮气掺杂浓度漂移问题。

厚膜和超厚膜外延工艺取得了显著进展，解决了膜厚检测不精确的问题以及开发了专有的厚膜和超厚膜工艺，厚膜和超厚膜缺陷同比大幅减少、厚度和浓度均匀性达到常规薄膜水平；外延厂家尤其是IDM厂家开始启动多层、多次外延工艺和沟槽填充研究，来满足未来对超级结等前瞻技术的需求。

可以总结为，在2024年，SiC行业在工艺上长大长厚并且提升了稳定性，在成本上也实现大幅降低。

未来SiC行业的发展方向，可以多角度的向硅基半导体学习：从材料角度需要提升材料质量，实现无缺陷材料；从芯片制造和器件角度，会逐渐采用更复杂的立体化的芯片设计结构，提升芯片制造工艺及良率；同时，从高效运营角度需要持续降本增效，SiC产业链将通过技术创新、工艺优化以及规模化生产，进一步降低SiC器件的制造成本，提升其性价比。这将为SiC器件在更多领域替代传统硅基器件创造有利条件。

SiC产业迎双链竞合

芯三代以技术攻坚赋能发展

行家说三代半：SiC行业竞争越发激烈，如何看待竞争格局变化？面临主要挑战和机会有哪些？

韩跃斌：SiC行业竞争格局，从地理位置来看，从原来的美欧日扩展到中国，并且中国的比重在过去几年持续大幅增加，到2024年已经成为最重要的一极，在多个环节上占比已经达到50%左右；

从地缘政治来讲，因为中美科技战贸易战等，导致逐步形成“中国 + 国际”内外双供应链的格局；从国产化率来讲，设备和材料的国产化率均大幅度提升；从竞争烈度来讲，国内过去数年的资本和人才大量涌入，竞争非常激烈。

目前面临的主要挑战包括以下几点：

① 在营收收缩叠加融资难度提升的大环境之下，企业如何确保能够生存下来；

② 充分竞争之下，技术领先的重要性大幅提升，某些前瞻性的关于技术路线的判断可能会决定公司的生死存亡，例如这几年SiC设备企业如果能够前瞻性的选择6/8英寸兼容设计，就可以提升自身业务并帮助客户提升抗风险能力；外延设备来讲，技术路线可以决定单片外延成本，而且对于正在到来的超级结等芯片制造要求的多层、多次外延以及沟槽填充等适配性至关重要，芯三代的垂直气流设备在这些方面具有显著的竞争优势；

③ 良率提升、生产精益管理和成本控制要求提升，粗放型管理会比较有挑战；

④ 地缘政治风险，可能会对产业产生巨大影响。

挑战中蕴藏机会，技术路线选择好，生产管理优良，在SiC行业前景依然光明的大环境下，未来必然有更大的发展机会。

行家说三代半：最近，美国对中国SiC衬底发起了301调查，该事件会对国内衬底、外延、器件、模块造成怎样的影响？国内SiC厂商应如何应对地缘政治的影响？

韩跃斌：美国对中国SiC衬底发起了301调查，目前仅仅是进行调查，还没有确定是否采取报复措施，没有对国内的SiC各个环节造成实质性的直接影响，但是间接的或者心理性的影响已经造成。‌

从“碳化硅爆发元年” 2021年衬底国内企业国际占比不足10%，到2024年‌国内企业国际占比超过50%，在此情况下，国内企业需要通过各种途径出海开拓市场，这个301调查无疑有所影响，预期的关税可能会降低其产品竞争力，但是相信各个企业会通过海外设厂等方式来化解这个影响。器件和模组本身国内正在发展中，相对影响较小或者基本没有。

目前地缘政治的不确定性明显增大，确实给行业带来了挑战，国内SiC厂商需要始终重视这个风险因素并结合企业发展情况准备战略预案，具体营运角度来讲，练好内功，如果技术和成本足够好，能够生产出足够有竞争力的产品，采取国际化布局、上下游绑定等战略措施，相信可以从容应对。

行家说三代半：如何看待8英寸SiC的发展？贵公司在这方面有怎样布局？

韩跃斌：参照硅半导体的发展，8英寸替代6英寸是必然的趋势，而且8英寸发展速度远超预期，芯三代在2020年成立的时候已经确定了6英寸和8英寸兼容的技术路径，现在看这个技术前瞻性判断帮助我们客户避免了损失，并提供了很好的灵活性。

我们于2023年8月份成为国内首家推出并在客户端部署8英寸外延设备供应商之后，2024年帮助我们多家客户完成6英寸升级8英寸，和新发货8英寸设备之外，用试验室的持续改进帮助客户获得和保持8英寸上的竞争力，保持垂直式本身自带的低缺陷率的优点之外，快速降低单片外延成本，帮助8英寸外延生产设备和工艺快速成熟。

行家说三代半：贵公司2025年将重点发力哪些市场或者哪些发展目标？

韩跃斌：根据上下游产业链去年以来的情况，行业预测2025年二季度最迟三季度即将迎来SiC产业的强力回暖，芯三代将重点瞄准帮助已有客户提升产能尤其是8英寸产能来提前布局，基于过去3年在已有客户端的良好运行情况进一步强化了客户对我们产品和服务的信心，更好的服务于客户。

同时芯三代针对开发中的客户满足打样及评估需求，将帮助客户赶上这一波增长的业务机会。与此同时，国外市场也有明显的扩产需求，我们也会针对海外市场提高开发力度。

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