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技术突破和战略联盟推动碳化硅行业进入加速发展阶段

2025-10-13

全球碳化硅(SiC)在材料科学创新、电动汽车以外应用领域的拓展以及关键技术标准化合作的推动下,碳化硅行业正经历着前所未有的增长。近期发展凸显了衬底尺寸缩小、制造效率提升和跨行业合作方面的显著进展,使碳化硅成为下一代电子产品、人工智能基础设施和可持续能源系统的基石。

1. 衬底技术进步:更大尺寸的晶圆和更高的良率

扩大碳化硅衬底尺寸的竞赛已经加速进行。12英寸晶圆成为降低长期生产成本的重点。中国凭借首辆全自动汽车取得了里程碑式的成就。12英寸SiC导向管线由……发起京城机电2025年9月。该系列产品特点100%国产设备这凸显了供应链本地化方面取得的进展。与主流的 8 英寸晶圆相比,12 英寸晶圆的单片芯片产量提高了约 100%。2.5倍提高生产效率,以满足未来大批量需求。

与此同时,丰田中央研发实验室展示了晶体生长技术的飞跃,实现了70毫米厚的6英寸碳化硅晶体产量超过80%通过改进物理气相传输(PVT)系统,采用热平衡绝缘层和优化的石墨组件,该团队解决了材料利用和缺陷控制方面长期存在的挑战。-9此类创新对于降低衬底成本至关重要——衬底成本一直是碳化硅技术广泛应用的一大障碍。

2. 制造业扩张和本地化趋势

全球碳化硅制造能力正在快速扩张。Wolfspeed开始大规模商业化200mm SiC 产品组合2025年9月,公司根据客户的积极反馈做出了相应调整。同样地,晶圆承认低估了对 8 英寸 SiC 的需求,并加快了产能建设,目标是在 2025 年实现量产,并力争在 2026 年使 8 英寸晶圆的产量超过 6 英寸晶圆。

在中国,本土企业正在崛起。天月高级三安光电已分别推出 12 英寸和 8 英寸基板解决方案,星力西兰微电子各国推进了6-8英寸碳化硅芯片生产线的建设。各方共同努力,使得中国在全球碳化硅衬底市场的份额从2024年为35%,预计2025年将达到60%。

3.战略合作侧重于标准化和供应链弹性

为简化设计和采购流程而建立的联盟标志着另一个行业趋势。2025年10月,英飞凌罗姆同意合作关键SiC功率器件的封装兼容性通过相互确立第二供应商地位,这项计划涵盖顶部冷却平台(例如 TOLT、D-DPAK)和模块设计(例如 DOT-247),从而为客户提供更大的灵活性并降低采购风险。

下游,IC Nexus李嘉双方庆祝了为李克强纯电动汽车系列提供的碳化硅产品的量产和交付。双方的合作关系已通过2024年签署的战略协议得到巩固,这体现了半导体供应商和汽车OEM厂商之间日益深化的合作,旨在优化导通电阻和热稳定性等性能指标。

4. 应用领域多元化:从人工智能数据中心到消费电子产品

SiC在动力领域的作用人工智能数据中心正在扩展。随着服务器机架功率密度攀升至数百千瓦,SiC MOSFET 能够实现这一目标。电源单元(PSU)实现超过99%预计大功率电源(≥3kW)市场将以……的速度增长。复合年增长率15.5%其中,基于碳化硅的解决方案能够捕获到2030年渗透率将达到24%比 2025 年的 10% 有所上升。

除了能源基础设施之外,碳化硅的应用范围也在不断扩大。消费者光学随着AR眼镜有望成为下一个主流计算平台,像……这样的公司……天月高级三安光电我们正在向 Meta 和其他 AR 设备制造商供应 SiC 光学基板。这些基板解决了视场角、功耗和器件厚度方面的关键限制,为该行业开辟了新的增长途径。

5. 资本投资与全球竞争格局

尽管人们担心短期内碳化硅技术会出现供应过剩,但对碳化硅技术的投资依然强劲。汉信科技安全覆盖2亿日元在西安设立第二总部,加快SiC核心产品研发。Zhongke Guangzhi此外,还获得了数亿美元的国家资助,用于推进用于 SiC 芯片封装的高精度芯片贴装设备的发展。

国际上,Wolfspeed保持领先地位占全球基材市场的34%2024年,但中国玩家喜欢天科和达Zhongke Gangyan差距正在缩小,双方各持约17%的市场份额

结论

碳化硅(SiC)产业正从专注于电动汽车领域转型为推动能源效率和先进计算等多领域发展的赋能者。晶圆尺寸、晶体生长和制造本地化方面的突破,以及更紧密的生态系统合作,正为碳化硅的广泛应用铺平道路。随着全球对高效电源解决方案的需求加速增长,碳化硅技术将在构建可持续的数字化互联未来中发挥至关重要的作用。

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