芯耀
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12月11-12日，一年一度的行家說三代半年會“2024碳化硅&氮化鎵產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨極光獎頒獎典禮”在深圳成功舉辦，合計超500位SiC精英參會。
除了現(xiàn)場的主題報告外，本次會議最矚目的環(huán)節(jié)當屬2場圓桌論壇，其中下午場圓桌論壇邀請到了方正微電子副總裁彭建華、瞻芯電子副總經(jīng)理曹峻、平湖實驗室SiC首席科學家陳剛、centrotherm中國區(qū)總經(jīng)理趙亮、思銳智能副總經(jīng)理陳祥龍。本次圓桌論壇主要圍繞“產(chǎn)業(yè)協(xié)同加速8英寸SiC時代到來”的主題進行討論，讓我們來看看五位嘉賓互相碰撞出了哪些精彩觀點吧！
從6英寸到8英寸：SiC產(chǎn)業(yè)鏈是否已準備好
行家說三代半：從6英寸轉向8英寸，SiC產(chǎn)業(yè)鏈是否已經(jīng)準備好？
方正微 彭建華：8英寸SiC話題十分熱鬧。盡管國際上和國內都在積極建設8英寸生產(chǎn)線，但我認為，我們應保持理性，不應盲目追求技術升級。目前，國內在6英寸SiC晶圓制造方面還有很大的提升空間，而且當前行業(yè)的競爭已經(jīng)到了極度內卷的程度，這對行業(yè)的健康發(fā)展是不利的。
我們必須認識到，8英寸SiC晶圓發(fā)展的核心驅動力是降低成本，而6英寸SiC晶圓在成本上仍然具有明顯優(yōu)勢。我們需要結合國產(chǎn)SiC在主驅動領域的應用進展和國產(chǎn)6/8英寸設備在市場上的應用現(xiàn)狀，共同思考國產(chǎn)碳化硅供應鏈在轉向8英寸晶圓制造的節(jié)奏和策略。
瞻芯電子 曹峻：我認同彭總的看法，我們應根據(jù)自身實力行事，專注于做好自己的工作。我觀察到，一家國外同行在升級至8英寸SiC生產(chǎn)線時遭遇重重挑戰(zhàn)，這可能與投資者的高期望有關。因此，在從6英寸轉向8英寸時，我們必須全面深入研究材料、設計、制造等多個方面，因為每個環(huán)節(jié)都可能存在問題。
我建議，如果要轉向8英寸SiC生產(chǎn)，最好單獨組建一個專業(yè)團隊來負責，而現(xiàn)有的6英寸SiC生產(chǎn)線團隊應繼續(xù)專注于當前工作。若是國內廠商在6英寸SiC產(chǎn)品剛剛穩(wěn)定并進入電驅動市場時就出現(xiàn)“炸機”問題，這對整個行業(yè)來說將是致命的。
總得來說，國產(chǎn)廠商在6轉8過程中必須確保SiC產(chǎn)品質量，使其像英飛凌的IGBT那樣可靠，能夠隨時上架銷售。我希望我們國內同行能夠共同努力，實現(xiàn)這一目標。
平湖實驗室 陳剛：平湖實驗室作為科研中試公共服務平臺，自2023年投建以來，我們就把8英寸SiC晶圓看作是一個關鍵的拐點，也是一個實現(xiàn)彎道超車的重要機遇。我們的目標是達到國內領先、國際先進的水平，因此我們所有的廠房和設備設計都是圍繞8英寸SiC晶圓來構建的。
SiC從4英寸轉到6英寸相對容易，但從6英寸轉到8英寸則完全不同，6轉8涉及到廠房、整體電力和設計布局的全面重做。因此最好的做法是組建一個專門的團隊，并尋找一個專門的廠房來專注于8英寸SiC晶圓的生產(chǎn)。
作為實驗室，我們承擔著8英寸SiC晶圓技術開發(fā)和成本下降的責任。目前，我們已經(jīng)開始了8英寸晶圓的流片工作，包括平面、溝槽以及大尺寸SiC芯片技術的研發(fā)。我們的目標是在2025年能夠推出一些初步的技術樣品，并為大家提供技術解決方案的先行示范。我們希望國產(chǎn)友商能夠基于我們的成果，快速推進國內8英寸生產(chǎn)線的建設。
面對國外五大廠家已經(jīng)在搭建8英寸工廠，并且占據(jù)了市場的絕大多數(shù)份額，我們中國能夠搶占多少市場份額，這將取決于我們在8英寸SiC領域的跟隨能力。中國必須跟隨，因為只有跟隨才有可能找到超越的機會。
centrotherm 趙亮：我想分享兩個關鍵的數(shù)據(jù)點。首先，除了中國大陸市場之外，我們在2022年底、2023年初，已經(jīng)基本上停止了6英寸SiC設備的出貨。雖然偶爾還有零星的訂單，但數(shù)量已經(jīng)非常少。其次，在中國國內市場，我們的步伐大約晚了一年。到了2023年底或者說2024年初，我們在國內的新訂單也絕大部分轉向了8英寸SiC設備，或者是兼容6英寸和8英寸的設備。
有些客戶可能會考慮到他們的6英寸生產(chǎn)線還有剩余的生命周期，因此他們選擇采購兼容6英寸和8英寸的設備，這是完全可以理解的。但是，從整體趨勢來看，從去年年底到今年年初，絕大多數(shù)的投資產(chǎn)能已經(jīng)具備了8英寸SiC的制造能力，這表明市場正在快速地向8英寸技術轉移。
思銳智能 陳祥龍：從設備制造商的視角來看，我們必須具備前瞻性。在SiC設備研發(fā)時，考慮更大尺寸的需求是必然的。過去兩年與海外客戶合作的經(jīng)歷讓我深刻體會到SiC技術轉型的艱難。無論是從平面到溝槽，還是從6英寸到8英寸，技術迭代都不容易。因此，我們必須扎實地推進這些工作。雖然作為設備廠商，我們希望客戶積極投資新產(chǎn)線，但從產(chǎn)業(yè)角度來看，國內目前仍處于6英寸和8英寸兼容的階段。
從6英寸到8英寸，企業(yè)如何保持領先
行家說三代半：在6英寸與8英寸的轉化節(jié)點上，企業(yè)應該如何保持自身的競爭力？
方正微 彭建華：首先最重要的就是聚焦核心工藝的提升。實際上目前國內8英寸SiC晶圓在量產(chǎn)工藝方面存在難點需要克服，國際廠家曾經(jīng)遇到的困難，我們是無法跳過的，還是必須一步一個腳印地解決這些挑戰(zhàn)，如翹曲等工藝問題。
其次，國產(chǎn)廠商應結合我們自身的產(chǎn)品工藝和產(chǎn)業(yè)鏈成熟度，有策略地進入8英寸SiC市場，如何快速找到產(chǎn)品的市場競爭優(yōu)勢，這值得我們深思。
最后，8英寸SiC制造環(huán)節(jié)及產(chǎn)業(yè)鏈端到端協(xié)同十分重要，這不僅涉及SiC襯底、外延，還包括眾多設備，需要整個產(chǎn)業(yè)鏈的緊密合作。每個SiC器件廠家都要與產(chǎn)業(yè)鏈中的其他參與者達成良性協(xié)同，這才有更有利于在產(chǎn)業(yè)中保持領先地位，希望我們國產(chǎn)8英寸SiC晶圓能在當前競爭激烈的環(huán)境下實現(xiàn)彎道超車。
瞻芯電子 曹峻：在8英寸SiC晶圓制造這一領域，我注意到了一些現(xiàn)象。最近與歐洲客戶交流時，提到意大利和美國的公司正在建設新的8英寸工廠，設備產(chǎn)能規(guī)劃非常龐大。反觀國內，我認為較明顯的亮點在于SiC材料供應商的進步較快，他們也推動著我們器件制造商向前發(fā)展。同時，我也在思考國內8英寸SiC設備廠商是否能夠像6英寸廠商那樣迅速發(fā)展，但似乎并非如此。
我們目前正經(jīng)歷著SiC設備國產(chǎn)化的兩個階段：一方面是我們主動購買國產(chǎn)設備，另一方面是可能由于地緣政治等因素，國內器件廠未來可能被迫購買更多國產(chǎn)設備。我們真誠地希望服務8英寸SiC器件的國內設備廠商能夠越來越多，包括在光刻機等最難的設備上，我們可以從6英寸碳化硅開始進行試用和驗證，這需要上游設備廠商給予更多支持。
對于我們器件廠商而言，盡管我們的團隊有著8英寸、12英寸硅MOSFET、IGBT的制造經(jīng)驗，雖然碳化硅MOS的工藝與硅MOS有所不同，但8英寸的工藝和設備80%到90%是相似的，我們有信心在一兩年內實現(xiàn)工藝突破。
此外，我們也需要像平湖實驗室這樣的平臺，幫助我們SiC器件廠商早日發(fā)現(xiàn)8英寸器件的缺陷問題，避免在量產(chǎn)時才發(fā)現(xiàn)問題。我們也希望與地方政府加強交流，逐步推進這些工作。
平湖實驗室 陳剛：我們平湖實驗室目前采取了兩個策略，這些策略同樣適用于產(chǎn)業(yè)界。首先，我們跟隨國外新技術的步伐，致力于開發(fā)高性價比的產(chǎn)品。這是我們中國人的強項，而且我確信這一趨勢將持續(xù)向前發(fā)展。其次，我們還面臨著一條更為艱難的道路，我們應在突破國外技術的基礎上，創(chuàng)造我們的藍海產(chǎn)品，以此擺脫現(xiàn)有市場規(guī)模的限制，形成我們國產(chǎn)SiC的第二增長曲線，這才是真正的創(chuàng)新。
我們平湖實驗室正積極參與碳化硅產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，目前專注于8英寸SiC晶圓的流片，并為國內廠商提供驗證服務。碳化硅的新應用方向往往需要大尺寸芯片，這對襯底提出了新的要求，我們的生產(chǎn)線也需要具備相應的能力，這也需要我們實驗室在技術突破和發(fā)展上發(fā)揮引領作用。
centrotherm 趙亮：在過去兩年中，我們幾乎全力投入到8英寸SiC晶圓的生產(chǎn)設備中，同時保留了6英寸的兼容性，為客戶提供靈活的選擇。我們也在密切關注溝槽技術的發(fā)展，既期待它能為行業(yè)降低成本并激活新應用，又擔心它的可靠性問題，尤其是在汽車應用領域。我們正在與客戶合作開發(fā)高溫熱氧化工藝，希望未來能在同一個工藝平臺上兼容平面和溝槽技術，為客戶提供額外價值。
此外，我們也在努力提升SiC設備的產(chǎn)能，還在中國深度開發(fā)供應鏈，使用關鍵材料和配件，以更好地融入中國市場，希望這能為我們客戶帶來更好的效益。
思銳智能 陳祥龍：從思銳智能的研發(fā)路徑來看，我們已經(jīng)在很大程度上向溝槽SiC技術傾斜了。對于我們這樣的國產(chǎn)設備廠商來說，一個有效的策略是先將SiC設備引入實驗室，然后與客戶合作共同解決遇到的問題。我認為，我們國內既有像平湖實驗室這樣的科研平臺，又有大量在Fab有經(jīng)驗的合作伙伴，這是我們國產(chǎn)設備廠商應該努力的方向。我們需要更緊密地與客戶合作，尤其是與頭部研發(fā)機構緊密合作，將各方力量匯聚在一起，共同推動產(chǎn)業(yè)的進步。
碳化硅的未來篇章：競爭、增長、國產(chǎn)化
行家說三代半：大家對未來一年的SiC行業(yè)走勢有何期待和展望？
方正微 彭建華：就我們所處的環(huán)境來看，未來一年里既有挑戰(zhàn)也有機遇。從積極的角度看，國產(chǎn)SiC芯片上車的支持力度加大，預示著這一領域將迎來更快速的發(fā)展，預計國產(chǎn)SiC廠商在市場上的份額將實現(xiàn)顯著增長，這是一個令人鼓舞的趨勢。然而，我們也必須面對行業(yè)內部激烈的競爭，這種極度內卷的現(xiàn)象可能導致未來幾年內部分SiC企業(yè)退出市場，這是一個嚴峻的挑戰(zhàn)。
盡管如此，我對未來保持樂觀。最近行業(yè)有個觀點提到，碳化硅器件將取代90%以上的大功率硅基器件市場，這讓我深受震撼，也讓我對SiC行業(yè)的未來充滿了期待。
瞻芯電子 曹峻：我認為未來碳化硅行業(yè)將經(jīng)歷兩個宏觀比例的持續(xù)增長。首先，全球范圍內碳化硅功率器件對硅功率器件的替代比例將持續(xù)上升。其次，在中國市場，國產(chǎn)碳化硅廠商對國外碳化硅廠商的替代比例也在增長，這從我們的業(yè)績增長中可見，我們的銷售額和出貨量每年都保持著顯著的增長。
對于國產(chǎn)SiC同行，我有兩個期待。第一，我期待我們能夠在車載電驅行業(yè)穩(wěn)固地位，并在未來幾年實現(xiàn)翻倍增長。如果三年后我們仍能保持50-80%的增長率，這將與我們四五年前在OBC、空壓機、光伏行業(yè)的增長速率相當，這是我所期望的增長態(tài)勢。
第二，我期待國產(chǎn)SiC廠商能在中國市場穩(wěn)固地位，并逐步擴展到海外市場。我們瞻芯已經(jīng)有幸進入國外供應鏈，發(fā)現(xiàn)這些看似高不可攀的供應商并非遙不可及。例如，我們與聯(lián)合汽車電子合作，成功進入了博世的供應鏈。我相信只要我們自身基礎扎實，就能吸引歐洲客戶主動與我們接觸，認識到中國供應商的實力。
平湖實驗室 陳剛：在我二十多年的職業(yè)生涯中，我觀察到碳化硅行業(yè)在每次面臨轉折點時都能實現(xiàn)重大突破。我堅信碳化硅至少還有十年以上的穩(wěn)定和高速發(fā)展期。
盡管當前我們面臨一些困難，但整個行業(yè)不會因為部分SiC企業(yè)的艱難而停滯不前。包括設備廠商和技術開發(fā)廠商在內的行業(yè)參與者，都在通過各種方式解決自己的難點并實現(xiàn)突破。有些企業(yè)可能會通過并購重組等方式找到出路。目前，這種變化在國內已經(jīng)大規(guī)模發(fā)生。在這個過程中，許多技術行業(yè)的人才都在不斷地向上流動，整個行業(yè)充滿了激情。
centrotherm 趙亮：我認為SiC制造廠可能需要一段時間來消化他們之前的大規(guī)模投資，這雖然需要時間，但這是一個健康和良性的過程。
我有三個期待。第一，我期待我們的客戶能夠在行業(yè)中穩(wěn)固自己的地位，并提高他們的市場滲透率。第二，我期待明年這個時候8英寸SiC襯底的產(chǎn)量能夠達到5000元/片，這將是一個重要的里程碑，標志著我們行業(yè)的進步。第三，我非常期待看到復合SiC襯底能夠大規(guī)模地進入市場，希望明年這種形式的襯底被廣泛采用，這將為碳化硅行業(yè)帶來新的活力，并推動技術的進一步發(fā)展。
思銳智能 陳祥龍：展望未來一年，我對行業(yè)的發(fā)展趨勢持樂觀態(tài)度。隨著國內技術研發(fā)的持續(xù)進步，我們與國際廠商的技術差距正在縮小，這為我們的國產(chǎn)化進程提供了強有力的支撐。我期待我們的國產(chǎn)化步伐能夠進一步加快，以滿足市場需求和提升國際競爭力。
對于來年，我特別期待能與我們的客戶更緊密地合作，無論是在新技術研發(fā)還是高端產(chǎn)品開發(fā)方面。我相信，通過與客戶的共同努力，我們能夠推動技術創(chuàng)新，實現(xiàn)產(chǎn)品的高端化，從而在激烈的市場競爭中占據(jù)有利地位。
