每經(jīng)記者｜郭榮村    每經(jīng)編輯｜張海妮    

2月27日，三安光電（600703.SH，股價(jià)12.25元，市值611.15億元）與意法半導(dǎo)體在重慶合資設(shè)立的安意法半導(dǎo)體碳化硅晶圓廠正式通線。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)于今年第四季度實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，這將成為國(guó)內(nèi)首條8英寸車規(guī)級(jí)碳化硅功率芯片規(guī)模化量產(chǎn)線。

相對(duì)于第一代的硅（Si）基芯片，碳化硅（SiC）芯片被稱為第三代半導(dǎo)體，因其高硬度、高熱導(dǎo)率、高擊穿電場(chǎng)等特性，廣泛應(yīng)用于高溫、高頻、高功率電子器件中。新能源電車便是其重要的應(yīng)用場(chǎng)景。隨著安意法的量產(chǎn)、其他各大企業(yè)的跟進(jìn)與加碼，車規(guī)級(jí)芯片又迎來新戰(zhàn)火。三安光電副總經(jīng)理林志東表示，良性的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)行業(yè)的推動(dòng)促進(jìn)和普及是有幫助的，他比較樂觀看待這種競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

8英寸碳化硅晶圓有了新玩家

安意法半導(dǎo)體有限公司成立于2023年8月，由三安光電（股權(quán)占比51%）與意法半導(dǎo)體（中國(guó)）投資有限公司（股權(quán)占比49%）共同出資設(shè)立。據(jù)了解，該項(xiàng)目計(jì)劃總投資約230億元，將建成年產(chǎn)約48萬片的8英寸碳化硅晶圓生產(chǎn)線，主要產(chǎn)品為車規(guī)級(jí)電控芯片。

安意法半導(dǎo)體有限公司股東情況 圖片來源：天眼查截圖 

半導(dǎo)體材料一共經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段是以硅（Si）、鍺（Ge）為代表；第二階段是以砷化鎵（GaAs）、磷化銦 （InP）等化合物為代表；第三階段是以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）等寬禁帶半導(dǎo)體原材料為主。當(dāng)然，并不是越往后就越先進(jìn)，而是不同的半導(dǎo)體材料適合在不同的領(lǐng)域和場(chǎng)景使用。計(jì)算、存儲(chǔ)類的芯片，還是以硅材料為主，而碳化硅在跟電相關(guān)的場(chǎng)景里能表現(xiàn)出更好的性能。

Yole預(yù)測(cè)，2021年至2027年全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模有望從10.9億美元增長(zhǎng)至62.97億美元，保持年均34%的復(fù)合增速。其中，車規(guī)級(jí)市場(chǎng)是碳化硅最主要的應(yīng)用場(chǎng)景，有望從2021年的6.85億美元增長(zhǎng)至2027年的49.86億美元。

目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流碳化硅尺寸還停留在6英寸，安意法8英寸在尺寸規(guī)格上又向前邁了一步。

有分析文章認(rèn)為，2025年8英寸碳化硅市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將全面爆發(fā)。除了安意法外，士蘭微電子8英寸碳化硅功率器件芯片制造生產(chǎn)線項(xiàng)目于2024年6月開工，一期項(xiàng)目預(yù)計(jì)在今年第四季度試生產(chǎn)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出2萬片的目標(biāo)。而國(guó)外的羅姆、安森美、英飛凌都在大舉進(jìn)軍該尺寸。

對(duì)于目前的競(jìng)爭(zhēng)格局和態(tài)勢(shì)，林志東在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí)表示，只要在市場(chǎng)上肯定會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)，良性的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)行業(yè)的推動(dòng)促進(jìn)和普及是有幫助的，他比較樂觀看待這種競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

與傳統(tǒng)硅基器件不是完全替代關(guān)系

碳化硅最初是以寶石的身份與人們見面的。

1893年，法國(guó)化學(xué)家亨利·莫桑在一個(gè)隕石坑中首次發(fā)現(xiàn)了這種礦物。它的高硬度、高折射率和高色散率，使其在視覺上格外引人注目。后來的研究發(fā)現(xiàn)，這是一種全新的碳化硅（SiC）形式。為了紀(jì)念亨利·莫桑博士的這一重要發(fā)現(xiàn)，國(guó)際上于1905年以他的名字命名了這種新寶石——莫桑石。莫桑石也成為了一種珠寶。

1987年，科銳公司制造出世界上第一塊商用碳化硅襯底，并把它應(yīng)用在LED（發(fā)光二極管）領(lǐng)域；2011年，科銳公司（已更名為Wolfspeed）推出全球首款碳化硅功率半導(dǎo)體——碳化硅MOSFET（金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）。

2018年，特斯拉成了車企中“第一吃螃蟹的人”，在公司發(fā)布的新款Model 3車型上，主逆變器安裝了24個(gè)意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的碳化硅MOSFET功率模塊，引領(lǐng)了潮流。

2021年，小鵬G9首次采用800V高壓碳化硅平臺(tái)；同樣在2021年，蔚來首臺(tái)碳化硅電驅(qū)系統(tǒng)C樣件下線；2023年，仰望、理想先后進(jìn)入800V快充市場(chǎng)，繼續(xù)增添熱度。

但是，碳化硅也有自己的短板——價(jià)格貴、良率低。較高的價(jià)格使其應(yīng)用局限于中高端車型上。而行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)特斯拉對(duì)碳化硅的態(tài)度也出現(xiàn)了變化。2023年3月1日，馬斯克在特斯拉投資者日上強(qiáng)調(diào)，下一代車型組裝成本力爭(zhēng)減少50%，并計(jì)劃減少75%碳化硅器件用量。

那么，對(duì)于今后的市場(chǎng)，碳化硅器件與傳統(tǒng)器件是一種怎樣的關(guān)系？會(huì)相互替代嗎？

林志東認(rèn)為，兩者不是完全替代的關(guān)系，要看不同價(jià)位的性價(jià)比。如果追求長(zhǎng)續(xù)航里程，需要小體積、輕量化，那么碳化硅器件更合適。

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