從2016年底開始，SiC晶圓供應(yīng)持續(xù)短缺。去年，來自市場的抱怨不斷。有些人預(yù)計這種情況將在2017年下半年得到緩解。但現(xiàn)在2018年已近尾聲，市場供應(yīng)短缺問題仍然存在。晶圓供應(yīng)，已成為2018年SiC市場增長的瓶頸之一。這種現(xiàn)狀的出現(xiàn)，主要原因有兩個：首先，從4英寸到6英寸晶圓的轉(zhuǎn)變，比供應(yīng)商預(yù)期的要快得多；其次，晶圓需求的增長，也快于市場預(yù)期。

　　SiC供應(yīng)商轉(zhuǎn)進6英寸SiC晶圓 加速SiC元件成本下降

　　近幾年SiC相關(guān)供應(yīng)鏈廠商持續(xù)增產(chǎn)SiC晶圓，并開始陸續(xù)釋出6英寸SiC的消息。6英寸SiC工藝在功率半導(dǎo)體方面的優(yōu)勢包括高工作電壓、顯著降低晶體管導(dǎo)通電阻、更低的傳輸和開關(guān)損耗、擴展的工作溫度范圍、導(dǎo)熱系數(shù)更高、工作頻率更高、寄生電容更低等等，可使客戶實現(xiàn)高效功率半導(dǎo)體器件，包括MOSFET、JFET和肖特基二極管等。

　　昭和電工(Showa Denko)在2015年、2016年和2018年一直在連續(xù)擴大產(chǎn)能。在今年4月，昭和電工就已經(jīng)將SiC晶圓的產(chǎn)能從3000片提升到了5000片，并將在今年9月進一步提高到7000片，第三次增產(chǎn)預(yù)計將會在2019年2月完成，屆時將會達到9000片。昭和電工還宣布增產(chǎn)6英寸SiC Epi產(chǎn)能并加碼投資。

　　英飛凌將所有SiC制造產(chǎn)線轉(zhuǎn)換6英寸SiC晶圓。同時與科銳達成碳化硅(SiC)晶圓的策略性長期供應(yīng)協(xié)議，英飛凌借此得以擴大SiC產(chǎn)品之供應(yīng)，以因應(yīng)光伏變頻器及電動車等高成長市場需求；而英飛凌已將所有SiC產(chǎn)品轉(zhuǎn)換至6英寸制造產(chǎn)線生產(chǎn)，因此與科銳的協(xié)議僅涵蓋此類晶圓尺寸。

　　X-FAB計劃將其位于美國德州拉伯克市的6英寸SiC工藝產(chǎn)能提高一倍。X-FAB被認為是第一家在6英寸晶圓上提供SiC工藝的晶圓代工廠，為此，該公司購買了第二臺加熱離子注入機，將于今年底交付，并于明年第一季度開始生產(chǎn)（以及時滿足近期的需求預(yù)期）。此次擴產(chǎn)也表明了其對SiC技術(shù)和代工業(yè)務(wù)模式的承諾。

　　2018年SiC晶圓市場競爭格局（包括研發(fā)機構(gòu)）

　　從廠商積極擴產(chǎn)6英寸SiC產(chǎn)能動作不難看出，廠商對SiC前景相當(dāng)看好，然SiC元件良率受到SiC基板(Substract)缺陷(defect)影響甚大，這也是SiC元件成本居高不下最主要原因。從2016年，6英寸與4英寸SiC晶圓價格比開始低于面積比，意味者客戶采用6英寸SiC制造將比4英寸SiC更劃算，如今業(yè)者積極擴產(chǎn)6英寸SiC，不僅隨著量大價跌趨勢，加上良率的持續(xù)進步，SiC元件制造成本將持續(xù)下降，有助于吸引客戶采用。

　　SiC元件順利導(dǎo)入汽車 將帶動SiC晶圓需求進一步提升

　　由于跟現(xiàn)有的硅晶圓電源控制芯片相比，SiC晶圓電源控制芯片能夠提供更優(yōu)異的耐高溫、耐電壓和大電流特性，使得SiC產(chǎn)品除了應(yīng)用于現(xiàn)有用途之外，也能更好的適用于火車逆變器模組、電動汽車、車用充電器等新興應(yīng)用領(lǐng)域。

　　特斯拉的Model 3型汽車車，就全部使用了碳化硅半導(dǎo)體模塊，每輛車會用到24個碳化硅模組，現(xiàn)今在道路上行駛的Model 3車輛中該碳化硅模塊的數(shù)量約為100萬。

　　特斯拉的Model 3型汽車，就集成了全SiC功率模塊。盡管自2016年便開始有此傳言，但沒有更多信息證明它是否會應(yīng)用在OBC和/或主逆變器中。通過逆向工程確認，特斯拉的Model 3車型使用了來自STMicroelectronics（意法半導(dǎo)體）的1-in-1頂部引線框架模塊，包含了兩個SiC MOSFET，這些模塊組裝在針翅式散熱器上。

　　特斯拉Model 3逆變器：意法半導(dǎo)體車規(guī)級SiC功率模塊

　　根據(jù)市場研究機構(gòu)Yole Développement的數(shù)據(jù)顯示，全球SiC功率半導(dǎo)體市場將從2017年的3.02億美元，快速成長至2023年的13.99億美元，2017~2023年的市場規(guī)模年復(fù)合成長率(CAGR)為29%，主要推動力來自混合動力及電動汽車、電力和光伏(PV)逆變器等方面的需求。據(jù)預(yù)測，到2030年，全球電源控制芯片市場規(guī)模將會較2017年增長72.1%，達到4萬6798億日元。其中，硅電源芯片市場僅增長55.3%，增長最大的是SiC電源芯片，預(yù)計市場規(guī)模將會增長到2270億日元，為2017年的8.3倍；氮化鎵產(chǎn)品也將出現(xiàn)大幅度增長，市場規(guī)模達到1300億日元，為2017年的72.2倍。

　　SiC在車用市場發(fā)展的潛力吸引了汽車電子元件企業(yè)的關(guān)注與投入。例如羅姆發(fā)布新聞稿宣布將擴增使用于電動車(EV)等用途的碳化硅(SiC)電源控制芯片產(chǎn)能，將在旗下生產(chǎn)子公司「ROHM Apollo」的筑后工廠(福岡縣)內(nèi)興建新廠房，預(yù)計于2019年2月動工、2020年12月完工。此外，羅姆于SiC電源控制芯片事業(yè)策略說明會上表示，將投資約200億日圓，于2020年倍增SiC電源控制芯片產(chǎn)能，而羅姆也考慮于宮崎縣進行增產(chǎn)投資，在2025年3月底前累計將投資600億日圓，屆時將SiC電源控制芯片產(chǎn)能大幅擴增至2016年度16倍。

　　羅姆的擴產(chǎn)動作無疑是對SiC在車用市場發(fā)展?jié)摿Τ终婵捶ǖ谋憩F(xiàn)，此舉等于給SiC供應(yīng)鏈的未來發(fā)展打了一劑強心針，使SiC晶圓廠商投入生產(chǎn)的意愿提升，有助于使6寸SiC晶圓單價更趨便宜，讓6寸SiC元件更具經(jīng)濟效益。