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随着技术成熟和需求驱动因素转变,碳化硅行业进入关键转型阶段

2026-04-22

随着技术成熟和需求驱动因素转变,碳化硅行业进入关键转型阶段

全球 碳化硅2026年初,行业正经历一场关键性的转型,其特点是技术进步加速、多地产能大幅扩张,以及需求驱动因素显著从电动汽车转向人工智能数据中心基础设施。尽管短期市场调整仍在持续,但总体趋势表明,在制造工艺日趋成熟和应用领域不断拓展的支撑下,市场将继续扩张。

技术里程碑:12英寸基板从研发走向商业验证

行业在大直径衬底技术研发方面取得了重大突破。近几个月来,鲁晓科技宣布成功制备出12英寸碳化硅单晶样品,完成了从晶体生长到衬底制造的全流程研发和测试。此前,Wolfspeed也宣布将于2026年1月开始量产300毫米(12英寸)单晶碳化硅晶圆,这进一步凸显了全球大直径技术研发的加速发展。

京盛机电已建成12英寸碳化硅基板加工中试生产线,并已开始与产业链客户进行样品验证;其8英寸碳化硅基板在获得国内外客户积极反馈后,已成功获得批量订单。此外,公司在12英寸光学级碳化硅基板的研发方面也取得了突破,并已开始小批量生产。

公司成功向全球领​​先的碳化硅外延片制造商韩天天成交付了一套12英寸单片碳化硅外延生长系统,这标志着公司在核心碳化硅设备研发方面取得了重大里程碑式的进展。这项技术进步有望推动碳化硅产业链向更大直径、更高效率和更低制造复杂性的方向发展,从而为中国在宽禁带半导体领域实现自主化和产业升级注入强劲动力。

合肥鲁晓半导体也宣布在 8 英寸导电 SiC 衬底研究方面取得了重大进展,报告称其晶体质量在微管密度、表面粗糙度、位错密度和电阻率分布均匀性等关键参数方面达到或超过了主流行业基准。

行业结构:市场领导地位的转变和竞争的加剧

碳化硅衬底市场的竞争格局发生了显著变化。据富士经济报道,SICC公司预计在2025年将占据全球6英寸和8英寸碳化硅衬底市场份额的榜首,其中8英寸产品的全球市场份额将超过50%。这一里程碑打破了Wolfspeed公司长期以来保持的行业领先地位。SICC公司在短短三年内取得了令人瞩目的发展,从始终位列全球前三,到2024年跃升至第二,再到2025年荣登榜首。

SICC位于上海临港的工厂于2023年中期投产,在将长期技术积累转化为市场优势方面发挥了关键作用。随着6英寸基板市场竞争加剧,公司正将战略重心转向扩大8英寸基板产能并提高良率,计划提高大直径产品的出货比例,以优化产品组合。

国际参与者:向人工智能数据中心进行战略调整

Wolfspeed已提前一个月完成了位于达勒姆的150毫米晶圆制造工厂的关闭,并计划在2026年将生产重心全面转移到位于莫霍克谷的200毫米晶圆工厂。管理层表示,虽然过渡期会带来短期产能利用率不足的成本,但从长远来看,更大直径的晶圆将有助于降低单位成本。值得注意的是,Wolfspeed的AI数据中心相关收入在过去三个季度翻了一番,该公司计划在2026年优先发展专为AI服务器电源架构定制的SiC解决方案,以应对市场从400V到800V系统的升级。

英飞凌已设定2026财年人工智能相关业务营收目标为15亿欧元,并计划到2027年将这一数字提升至25亿欧元。在制造方面,位于马来西亚居林工厂的3号模块(专门用于生产200毫米碳化硅晶圆)已进入产能爬坡阶段。该公司重申了其“30-30”战略目标,即到2030年占据全球碳化硅市场30%的份额。

意法半导体持续推进碳化硅供应链的垂直整合。其位于意大利卡塔尼亚的集成式碳化硅衬底制造工厂计划于2026年投产。在中国,意法半导体与三安光电的合资企业已完成多产品验证,并进入风险生产阶段。该项目将建成年产约48万片8英寸碳化硅晶圆的产能,主要用于汽车级功率控制芯片。

博世宣布收购TSI Semiconductors,并将投资15亿美元升级其生产线,用于生产碳化硅半导体。从2026年开始,该工厂将使用200毫米碳化硅晶圆生产首批芯片,该工厂拥有约1万平方米的洁净室空间。博世自2021年起便在其位于德国罗伊特林根的工厂生产碳化硅芯片,并预计到2030年底,其全球碳化硅芯片产品线将大幅扩展。

国内产能扩张:重大项目进展顺利

在中国,多个大型碳化硅(SiC)制造项目取得了重要进展。厦门思兰集宏8英寸SiC功率器件芯片生产线已建成投产,将于2026年第一季度开始试生产。该项目一期总投资70亿元人民币,预计满负荷运转后年产能可达42万片8英寸SiC晶圆。二期项目将追加投资50亿元人民币,届时总产能将提升至每年72万片晶圆。

中车时代电气位于株洲的8英寸碳化硅(SiC)生产线已于2025年底完成设备搬迁和生产线验证,目前正准备量产。除汽车市场外,该公司还计划拓展产品线,推出3300V及以上电压的工业应用产品。

应用范围拓展:超越电动汽车

碳化硅(SiC)在多个应用领域的渗透率均呈现稳步增长。在新能源汽车领域,SiC主驱动器件的渗透率已超过30%。在光伏领域,国内200kW以上组串式逆变器中SiC二极管和MOSFET的采用率已超过60%。在数据中心领域,NVIDIA的800V直流架构推动了3kW以上钛金级电源中SiC+GaN技术的大规模应用,渗透率已达24%。

碳化硅的应用领域不断拓展。人工智能计算能力的指数级增长正推动数据中心电源架构的革命性升级,800V高压直流电源和固态变压器创造了前所未有的市场机遇。在增强现实光学领域,半绝缘碳化硅衬底凭借其高热稳定性和低色散特性,正取得突破性应用。在先进封装领域,碳化硅中介层具有增强散热的潜力,主要厂商正在推进其在异构集成方案中的应用评估。

全球市场轨迹

多项研究预测显示,全球碳化硅市场持续展现强劲的增长前景。据QYResearch预测,2025年全球碳化硅半导体市场销售额达到326亿元人民币,预计到2032年将达到1311.6亿元人民币,2026年至2032年的复合年增长率将达到22.3%。Fortune Business Insights的报告显示,2025年全球碳化硅市场规模为57.7亿美元,预计将从2026年的62.8亿美元增长到2034年的123.6亿美元,复合年增长率为8.83%。USD Analytics估计,2025年碳化硅晶圆市场规模为11亿美元,预计到2035年将达到78亿美元,复合年增长率为21.7%。

Yole Group报告称,预计到2025年,上游工艺产能利用率将下降至约50%,而中国已成为全球碳化硅设备资本支出最大的地区。国内设备供应商在晶体生长和外延方面已与国际同行达到竞争水平,但国际企业在减薄、计量和先进离子注入方面仍保持领先地位。

前景

随着行业迈入2026年,几个关键主题将塑造其发展轨迹。在更大直径晶圆的成本优势以及成熟企业和新兴企业持续的产能投资的推动下,从6英寸到8英寸晶圆制造的过渡正在加速。人工智能数据中心的需求已成为抵消近期电动汽车市场增速放缓的重要力量,主要国际供应商也因此调整了产品战略。中国供应商在全球市场地位方面取得了显著进展,尤其是在基板制造领域,同时国内设备能力也在不断缩小与国际领先企业的差距。监管和环境因素也在影响产能规划,可持续性要求正被纳入工厂设计和运营框架中。