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2019年之前，国产碳化硅并未受到太大关注，其项目少、投融资困难、客户少、营收少。直到2021年，SiC功率器件在特斯拉Model3旗舰车型商用，这才真正把SiC材料带到了电动汽车领域。国内半导体企业和投资者嗅到了巨大商机，开始聚焦于碳化硅的国产化。
在近日的“集邦咨询第三代半导体前沿趋势研讨会”上，泰科天润应用测试中心主任高远分析了国产碳化硅芯片项目实施中面临的几个实际问题，涉及到晶圆厂的建设成本、SiC晶圆尺寸的选择、高端人才的招聘、市场发展模式、工艺、应用等话题。
建设一个晶圆厂需要投入多少成本？
建设一个晶圆厂分为多个步骤，每一步都需投入大量的资金，还要保证产能计划合理、合适，产能太少就没有规模效应，产能太大又容易“烧钱烧死”。具体来看，可依次分为以下几个流程：
首先是选址。评估所有项目是否符合国家政策，以及当地政府的资金、政策支持能否到位。
核心设备进厂后还要进行调试，这需要一个较长的周期。设备调试过后，就要进行工艺开发和验证，但由于碳化硅是新材料，它的很多工艺都是独有的，无法借鉴硅材料的经验，所以要做相应的研发。解决好工艺问题之后，可同步做产品研发与验证——先流一次片，再测试一遍，若发现问题就去改，改完以后再流片、做可靠性验证，一般这类流程需要过3-4次。
最后是产能爬坡。这个环节需要用到许多设备，这些设备都需要进行验证。只要一天未验证完设备与设计方案是否匹配，企业就一天无法大规模采购半导体设备。在产能爬坡环节，每一个步骤都需要投钱，且是需要长期持续投入。产能爬坡有一个缓慢增长的过程，无法一下就冲到原本设计的产能水平。
总的来说，建一个晶圆厂房，一般需要8-15个月。在同样的时间下，相同的设备生产二极管和生产MOS，会得到不同的产能。在相同的时间内，采用同样的设备，二极管要比MOS产能更多，沟槽MOS的产能小于平面MOS。晶圆厂需要许多设备才能支撑起足够的产能，而一些关键设备的交期长达15个月以上，仅单价就超过1000万人民币。
晶圆厂的正常运作，需要200人以上的团队。对半导体产品而言，只要没有通过可靠性验证，就无法上市售卖。完成一轮产品验证和可靠性验证需要1000个小时，做完两轮验证则需要耗时几个月。按照以上的标准，晶圆厂从开始建设到大规模满产出货，一般需要三到五年的周期。
选6英寸还是建8英寸？
SiC晶圆尺寸越大，其单片面积就越大、边缘浪费更小，单位时间内产出的衬底、外延更多，芯片的产能也就越大、芯片成本越低。咨询机构PGCConsultancy预测称：8英寸SiC的衬底价格、缺陷密度、芯片面积、芯片价格明显呈下降的趋势，随着每一代芯片单位面积的减小，8英寸和6英寸的成本差距也越来越小。预计到明年，如果同样量级，两者的芯片成本会持平。再过几年，8英寸芯片的成本将低于6英寸。
目前，ROHM、英飞凌、Wolfspeed等在内的国际厂商已经在发力8英寸SiC。Wolfspeed在今年已经量产8英寸SiC，ROHM、英飞凌预计于2023量产8英寸。国内的烁科晶体于今年3月初宣布，已具备8英寸N型SiC抛光片小批量生产能力。
据统计，建设一条4英寸线仅需1亿人民币，建一条6英寸线需10亿人民币，建一条8英寸线则需40亿人民币。这要求企业不断取得成果，投资方才愿意为项目投钱。现在国际关系如此紧张，未来国际厂商的SiC衬底是否能供应给国内厂商，仍是一个未知数。这些都是国内产业链厂商必须要考虑的问题，也推动着国内SiC衬底厂商进一步的突破。
SiC大咖稀缺与成体系发展
高远统计，截至2022年8月初，国内在建和已投产的碳化硅晶圆厂有近20个，这些晶圆厂的产能加起来将近100万片。
假设一家晶圆厂需要至少1-2个技术“大拿”，国内基本上需要30-40位这样的高端人才，凑齐这么多符合条件的人具有挑战性。招聘网站公布的碳化硅研发总监岗位的要求：具备8年以上的功率碳化硅半导体芯片研发经验，2年以上车用碳化硅的开发经验；负责过完整的产品开发，超过两款大功率碳化硅的设计、性能与工艺开发以及产品的测试评价；熟悉硅半导体开发流程所需的工具和资源链，掌握碳化硅功率半导体性能涉及与工艺设计的相关软件应用。
实际上，就算SiC晶圆厂拥有高端人才，也不代表就一定能量产SiC器件。SiC器件厂商一定要有成体系的发展，在器件设计、工艺开发、设备、生产、检测、动力、质量、供应链、市场、应用、投融资、人资等方面都不能有短板，各部门之间必须协同配合。
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高效电源管理及宽禁带半导体技术应用论坛”上，将有英诺赛科、PI、是德科技等企业的精彩演讲，欢迎免费报名参加。
互联网式发展模式
互联网行业经历过千团大战、电商大战、在线旅游大战、外卖大战、网约车大战、共享单车大战、新零售大战、电商补贴大战等事件。利用巨额补贴、巨额营销、高薪抢人、快速扩张的方式，在国内消费领域的存量市场打响战争。该模式的发展需要投入很多钱，能在短期内看到一些效果，但缺乏完善的法律法规。
高远引用远川科技评论的观点表示，科创板红利带来了大量的资本，市场上出现了仿照互联网模式的“高举高打”“饱和攻击”的打法。这种打法的核心在于，对稀缺要素，如人才、设备、晶圆产能竞拍高价然后独占，以此来排除其他竞争者。尤其在芯片设计领域，这一现象较为普遍。但他认为，这种方式对行业的发展是否合适还存疑。
芯片制造工艺亟待突破
碳化硅的瓶颈主要在工艺上，芯片制造需要使用到碳膜溅射机、高温氧化炉、高温退火炉、高温离子注入机。由于SiC材料是新材料，其材料特性让它面临着一些工艺难题和产业化难题。
比如：SiC无扩散，渗杂需要高能注入，一般注入能量在300keV，甚至需要打二阶到700keV以上，这会造成工艺制造成本高、流片效率低。SiC芯片制造过程中需高温注入，且还要高温化退火工艺。
栅氧工艺需要面对碳原子的反应，会形成碳相关杂质，需要高温氧化工艺，皇冠级难度，由于硅产业无法借鉴，工艺摸索、设备配套较局限，高温炉子易受污染，长期稳定性差。
再次，光刻工艺难以适应，各设备传送、取片难定位，这容易造成工艺不稳、传送片相关效率低、碎片率高。
SiC芯片的瓶颈是对材料认知不够，经过器件设计到晶圆制造的过程，实际生产出来的器件与设计的器件差距较大，受限于工艺能力不足，芯片制造难以满足芯片设计的要求。
碳化硅二极管已成红海市场
再观察市场的预测：2021年碳化硅器件市场规模达70亿人民币，2025年将达240亿人民币，其中SiC二极管单管和SiC混合模块共有30亿的市场规模。SiC二极管已经成为红海市场，未来市场的规模占比又小，这两个因素叠加在一起，对国产SiC器件产业化产生了很大的影响。
现在，国产SiC二极管已经比较成熟，加上国外厂商把主要资源都放在了SiCMOSFET上，二极管成为了国产SiC器件的突破口，能够形成一定的销售额，助力公司的发展。但长期来看只能是“饿不死，吃不饱”。
投资者、客户对行业的发展认知也越来越深，导致新玩家进入赛道的门槛越来越高。可以一开始有一两位专家就能获得投资，现在已经要求要有方案，未来或许会发展到要有样品、数据、产能才能拉到投资。而SiCMOSFET的应用以模块居多，其中电动汽车主驱逆变器才是主战场，国产SiC芯片厂商还需继续努力。
主驱逆变器应用
车载模块需要通过AQG324认证，通过认证之后再到车厂做导入，整个过程需要近26个月，从逆变器、总承、整车的角度来看，逆变器部分需要1600台样机，再到总承DV测试、PV测试，整车从模拟车、PEBDV、PEBPV，需要经过一系列的验证、测试。
浙商证券认为，国标正式发布，准入门槛提升，行业迎规范。短期来看，虽然禁售调味股票穿仓,电子烟会对需求端产生压制，但需要重视期货资金配资,电子烟长期渗透率提升的底层逻辑仍是减害，国家的初衷仍是保护未成年人免受侵害；且参考美国在20年1月口味烟禁令生效后，20Q4市场已经开始企稳、21Q1回升。重视产业链优质标的长期价值，靴子落地后底部信号明显在更严格的标准和规范下，技术实力强的品牌龙头仍然值得关注。通过整车厂的验证后就可以开始量产，接下来的品质管控、产能和交付是更大的考验。目前，一片6英寸晶圆可满足6辆车的需求，但对SiC器件生产商来说，还面临材料是否够用，碳化硅衬底能否购买到，半导体设备是否充足……这都是实实在在的问题。
国内SiC器件供应商，既面临新材料对硅的取代，又面临国产器件对国外器件的取代，在整个过程中一定会面临许多问题。SiC器件供应商需要做优秀的长跑者，脚踏实地一步一个脚印，只有咬牙坚持下去，最后才有可能达到终点。
虽然已经签约了，也有在该股票穿仓对应的平台上炒股但目前亏损程度是正常的。如果是这种情况我们应当要采取和平的方法去解决，首先应该明确自己现有的持仓情况，然后尽快出手止损或止盈，同时申请出金，紧接着便是联系工作人员提出想要终止合约的想法。责编：Clover.li
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