國內(nèi)碳化硅技術(shù)再獲突破:14英寸單晶材料研制成功,產(chǎn)業(yè)格局迎新變
近期,國內(nèi)碳化硅領(lǐng)域接連傳來振奮人心的消息,兩家企業(yè)的技術(shù)進(jìn)展引發(fā)行業(yè)關(guān)注。
國內(nèi)成功研制14英寸碳化硅單晶材料
天成半導(dǎo)體于3月11日通過官方微信發(fā)布消息,借助自主研發(fā)的設(shè)備,該公司成功制備出14英寸碳化硅單晶材料,其有效厚度達(dá)到30mm。
這一成果不僅填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的技術(shù)空白,更意味著我國碳化硅產(chǎn)業(yè)在大尺寸材料領(lǐng)域,正式實(shí)現(xiàn)從“12英寸普及”到“14英寸破冰”的重要跨越。

此次推出的14英寸產(chǎn)品主要應(yīng)用于半導(dǎo)體制造設(shè)備的碳化硅部件,成功打破了日韓歐企業(yè)在該領(lǐng)域的壟斷局面,標(biāo)志著國內(nèi)企業(yè)在碳化硅大尺寸技術(shù)賽道上取得關(guān)鍵突破,也為全球碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局注入了新的活力。
作為國內(nèi)知名的碳化硅企業(yè),天成半導(dǎo)體在2025年就已掌握12英寸高純半絕緣和N型單晶生長的成熟工藝,且12英寸N型碳化硅單晶材料的晶體有效厚度突破35mm。
大尺寸碳化硅襯底能夠顯著降低成本、提高良品率,并適配高端器件,是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展的關(guān)鍵。12英寸襯底的面積約為6英寸的4倍,芯片產(chǎn)出量為6英寸的3.8至4.4倍,14英寸襯底將進(jìn)一步放大這一優(yōu)勢。
目前,碳化硅主流廠商仍以6英寸產(chǎn)品為主,8英寸產(chǎn)品正快速提升產(chǎn)能。不過,近期國內(nèi)多家碳化硅企業(yè)紛紛宣布在大尺寸升級(jí)方面取得突破。
三安光電3月2日在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示,公司的12英寸碳化硅襯底已向客戶送樣驗(yàn)證。
2月22日,露笑科技對外宣布,公司首次制備出12英寸碳化硅單晶樣品,完成了從長晶到襯底全流程工藝的開發(fā)測試。
1月23日,海目星旗下子公司海目芯微成功研制出直徑12英寸的碳化硅單晶晶錠,完成了6英寸、8英寸、12英寸全尺寸長晶技術(shù)布局。
2025年9月,晶盛機(jī)電首條12英寸碳化硅襯底加工中試線在子公司浙江晶瑞SuperSiC正式通線。
天岳先進(jìn)此前在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示,公司已推出12英寸全系列襯底,包括半絕緣、導(dǎo)電P型和導(dǎo)電N型。
Wolfspeed推出碳化硅先進(jìn)封裝平臺(tái)
3月12日,全球碳化硅知名企業(yè)Wolfspeed(沃孚半導(dǎo)體)通過官方微信宣布,公司近日推出基于300mm碳化硅技術(shù)的新一代AI數(shù)據(jù)中心先進(jìn)封裝基礎(chǔ)平臺(tái),為先進(jìn)AI和高性能計(jì)算封裝解決方案提供可規(guī)?;幕A(chǔ)材料。
隨著人工智能工作負(fù)載的快速增長,數(shù)據(jù)中心集成化不斷提升,對封裝尺寸、功率密度和功能復(fù)雜性的要求日益提高,傳統(tǒng)材料已難以滿足需求。
該公司首席技術(shù)官表示,此平臺(tái)旨在將碳化硅的材料優(yōu)勢與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制造基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合,為下一代人工智能和高性能計(jì)算封裝架構(gòu)拓展解決方案空間。
Wolfspeed正與晶圓廠、OSAT(外包半導(dǎo)體封裝和測試供應(yīng)商)、系統(tǒng)架構(gòu)師等生態(tài)伙伴開展合作,驗(yàn)證技術(shù)的可行性、可靠性及集成路徑,推動(dòng)混合碳化硅—硅封裝架構(gòu)的落地。

碳化硅用于先進(jìn)封裝,主要是為了解決GPU芯片的高散熱問題。此前有媒體報(bào)道,英偉達(dá)計(jì)劃在新一代Rubin處理器的開發(fā)中,將CoWoS先進(jìn)封裝環(huán)節(jié)的中介層材料由硅更換為12英寸碳化硅襯底,以破解Rubin平臺(tái)1000W功耗與高密度Chiplet封裝面臨的熱管理、結(jié)構(gòu)可靠性、互連密度三大瓶頸,預(yù)計(jì)最晚于2027年導(dǎo)入。
第三代半導(dǎo)體的核心材料
碳化硅作為第三代半導(dǎo)體的核心代表,與硅相比,具有10倍的擊穿電場強(qiáng)度、3倍的禁帶寬度、2倍的極限工作溫度、2倍的飽和電子漂移速率以及3倍的熱導(dǎo)率。憑借這些獨(dú)特的材料特性,碳化硅正逐步突破傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體的性能瓶頸,成為新能源汽車、光伏儲(chǔ)能、AI算力、高端工業(yè)等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心材料。
集微咨詢發(fā)布的《2025中國第三代半導(dǎo)體行業(yè)上市公司研究報(bào)告》顯示,2024年全球碳化硅功率半導(dǎo)體器件市場規(guī)模為26億美元,預(yù)計(jì)到2029年全球銷售額將達(dá)到136億美元,年復(fù)合增長率預(yù)計(jì)為39.9%。
據(jù)證券時(shí)報(bào)·數(shù)據(jù)寶統(tǒng)計(jì),A股市場中碳化硅概念股有20余只,目前已有14家公司發(fā)布2025年業(yè)績數(shù)據(jù),但整體業(yè)績表現(xiàn)不佳,其中虧損公司達(dá)7家,業(yè)績增長的公司僅有士蘭微、溫州宏豐、維科精密等少數(shù)幾家。
業(yè)績下滑的主要原因是國內(nèi)碳化硅市場競爭激烈。天岳先進(jìn)在業(yè)績預(yù)告中表示,國內(nèi)碳化硅襯底行業(yè)市場競爭加劇,公司為擴(kuò)大市場占有率、鞏固行業(yè)地位實(shí)施階段性市場戰(zhàn)略調(diào)整,導(dǎo)致產(chǎn)品平均銷售價(jià)格下降,最終使得公司整體營收規(guī)模同比下滑。
從機(jī)構(gòu)評(píng)級(jí)來看,有16只碳化硅概念股獲得機(jī)構(gòu)關(guān)注,揚(yáng)杰科技、晶盛機(jī)電、華潤微、斯達(dá)半導(dǎo)等公司的關(guān)注機(jī)構(gòu)數(shù)量居前,均在5家及以上。
立昂微、天岳先進(jìn)、海目星、晶升股份等公司最受機(jī)構(gòu)看好,機(jī)構(gòu)一致預(yù)測這些公司未來兩年的業(yè)績增速均值超過100%。

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