最新SiC市場(chǎng)預(yù)測(cè)：2030年8英寸滲透率達(dá)5成；中國(guó)汽車OEM SiC 6成本土供應(yīng)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）近日，著名咨詢公司麥肯錫發(fā)表了一份SiC市場(chǎng)的分析報(bào)告，其中電動(dòng)汽車市場(chǎng)以及SiC市場(chǎng)的最新預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)值得我們關(guān)注。

電動(dòng)汽車以及SiC市場(chǎng)預(yù)測(cè)

麥肯錫從2018年到2022年之間的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年電動(dòng)汽車在全球輕型汽車市場(chǎng)中的份額將增長(zhǎng)3.8倍，從大約1700萬(wàn)輛增加至6400萬(wàn)輛，市場(chǎng)份額從2022年的19%增長(zhǎng)至2030年的67%。預(yù)計(jì)到2024年或2025年，多個(gè)國(guó)家的電動(dòng)汽車總擁有成本將會(huì)與內(nèi)燃機(jī)汽車持平，這樣的預(yù)期也推動(dòng)了電動(dòng)汽車市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

SiC在電動(dòng)汽車中主要被應(yīng)用于逆變器、DC-DC、OBC等核心部件上。相比以往的硅功率器件，SiC功率器件能夠提供更高的開(kāi)關(guān)頻率、熱阻和擊穿電壓，從而有效提高電動(dòng)汽車的工作效率并降低系統(tǒng)總成本。

因此，隨著電動(dòng)汽車市場(chǎng)的增長(zhǎng)，SiC也將迎來(lái)高增長(zhǎng)階段。麥肯錫報(bào)告顯示，SiC器件市場(chǎng)在2022年的價(jià)值約為20億美元，預(yù)計(jì)到2023年將達(dá)到110億美元至140億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)到26%。

麥肯錫預(yù)計(jì)，市場(chǎng)上70%的SiC需求將來(lái)自電動(dòng)汽車，并認(rèn)為中國(guó)是電動(dòng)汽車需求最高的國(guó)家，將占到電動(dòng)汽車SiC總需求的40%左右。

由于對(duì)耐壓以及效率的需求，目前800V平臺(tái)的電動(dòng)汽車上SiC器件的使用比例較高。報(bào)告分析稱，到2030年，純電動(dòng)汽車（BEV）預(yù)計(jì)會(huì)占新能源汽車產(chǎn)量的75%，而混合動(dòng)力（HEV）和插電混動(dòng)（PHEV）汽車將占其余的25%。另外，到2030年，800V平臺(tái)的滲透率將超過(guò)50%。

SiC行業(yè)趨勢(shì)：走向IDM，8英寸晶圓滲透率提高

目前SiC市場(chǎng)高度集中，SiC襯底和器件市場(chǎng)上的前兩家公司就壟斷了大約60%到65%的SiC市場(chǎng)份額。

其中，SiC市場(chǎng)的主要玩家采用IDM模式。根據(jù)麥肯錫的分析，SiC襯底和器件制造中采用IDM模式，能夠?qū)a(chǎn)量提高5%至10%，利潤(rùn)提高10%至15%。其中的原因包括更低的損耗率，同時(shí)還有在制造過(guò)程中的每個(gè)步驟中消除邊際堆疊。通過(guò)更好地控制設(shè)計(jì)，并與晶圓和器件制造之間的閉環(huán)反饋實(shí)現(xiàn)更快的產(chǎn)量提升，可以實(shí)現(xiàn)更高的良率。

從戰(zhàn)略上看，IDM廠商能夠?yàn)槠嘜EM提供更穩(wěn)定的供應(yīng)，這在供應(yīng)鏈中具備很大的優(yōu)勢(shì)。包括意法半導(dǎo)體收購(gòu)Norstel、安森美收購(gòu)GT Advanced Technologies (GTAT)和羅姆收購(gòu)SiCrystal，都展示出SiC廠商布局IDM的趨勢(shì)。

在SiC晶圓方面，麥肯錫預(yù)計(jì)從6英寸晶圓向8英寸晶圓的轉(zhuǎn)變將在2024年或2025年左右開(kāi)始，到2030年8英寸SiC晶圓的市場(chǎng)滲透率將達(dá)到50%。一旦制造商成功克服了技術(shù)挑戰(zhàn)，8英寸晶圓將為他們帶來(lái)豐厚的利潤(rùn)收益，同時(shí)減少邊緣損耗，提高生產(chǎn)效率，并能夠充分利用硅制造中的折舊資產(chǎn)。根據(jù)我們對(duì)垂直整合程度的不同估計(jì)，這種轉(zhuǎn)變所帶來(lái)的利潤(rùn)增長(zhǎng)幅度大約在5%至10%之間。

美國(guó)領(lǐng)先的制造商預(yù)計(jì)將于2024年和2025年開(kāi)始批量生產(chǎn)8英寸晶圓，隨后這種生產(chǎn)將迅速增長(zhǎng)。主要推動(dòng)因素包括應(yīng)對(duì)需求和價(jià)格壓力（特別是來(lái)自中等規(guī)模電動(dòng)汽車制造商），以及通過(guò)轉(zhuǎn)向8英寸碳化硅晶圓制造實(shí)現(xiàn)的成本節(jié)約。

分析結(jié)果顯示，由于產(chǎn)量較低，與6英寸晶片相比，目前8英寸晶片襯底的單位價(jià)格仍相對(duì)較高。然而，隨著工藝產(chǎn)量的提升和新晶片技術(shù)的引入，領(lǐng)先制造商在未來(lái)十年內(nèi)有望縮小這一差距。例如，麥肯錫發(fā)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)的多線鋸晶片切割技術(shù)，激光切割技術(shù)有望將一個(gè)單晶毛坯生產(chǎn)的晶片數(shù)量提升一倍以上。此外，先進(jìn)的晶片技術(shù)如氫分裂等也有望進(jìn)一步提高產(chǎn)能。

中國(guó)本土供應(yīng)商未出現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先者

目前在中國(guó)SiC市場(chǎng)上，80%的襯底/晶圓以及95%以上的器件來(lái)自海外供應(yīng)商，不過(guò)由于考慮到地緣政治以及供應(yīng)穩(wěn)定，中國(guó)汽車OEM正在加速尋求本土供應(yīng)商。鑒于可見(jiàn)的產(chǎn)能擴(kuò)張和器件技術(shù)性能，預(yù)計(jì)到2030年，中國(guó)汽車OEM廠商將廣泛轉(zhuǎn)向本地供應(yīng)商采購(gòu)，從目前的約15%提高到約60%。

在整個(gè)碳化硅價(jià)值鏈中，從設(shè)備供應(yīng)到晶圓和器件制造，再到系統(tǒng)集成，中國(guó)企業(yè)的崛起將推動(dòng)中國(guó)向本地采購(gòu)的轉(zhuǎn)變。中國(guó)的設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)覆蓋了所有主要的碳化硅制造步驟，并已宣布投資提升產(chǎn)能至2027年。不過(guò)，麥肯錫也認(rèn)為，在中國(guó)的SiC行業(yè)中尚未出現(xiàn)明確的供應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)者。