碳化硅廠家 碳化硅襯底專家會–20221202

全文共計 3865 字

Presentation1)碳化硅襯底公司產(chǎn)能情況、 競爭力分析2)導(dǎo)電型襯底供需分析、 價格趨勢3)襯底制備難點、 技術(shù)趨勢目前碳化硅導(dǎo)電型襯底產(chǎn)能仍集中于全球頭部廠家，新玩家的產(chǎn)能并未完全釋放：Creell-VIRohm三家合計占80% t 按2021年產(chǎn)能來看， CreeSOw ， II-VI18w，Rohm16-17w；

SK和天科產(chǎn)能差異不大，各10w左右；其余包括天岳先進 （半絕緣轉(zhuǎn)導(dǎo)電型）等。

目前全球格局并未有重大變化，國內(nèi)新玩家露笑、 東尼仍處于研發(fā)向小批量發(fā)展階段，東尼產(chǎn)能正在提升并與東荒夭域簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。

競爭力角度，國內(nèi)外產(chǎn)品在一致性、 穩(wěn)定性上仍有差距，6時導(dǎo)電還有3- 5年代差。

供需角度，目前全球6時導(dǎo)電產(chǎn)能有100w I 但受制于良率實際產(chǎn)出量比較少，因此供不應(yīng)求仍持續(xù)。

價格趨勢方面，總體價格在下降，但下降幅度有所放緩，2019年1萬元， 2021年降低到5800-6000多元，目前在5500-6000左右，浮動比較小，未來總體趨勢肯定是下降的，27年預(yù)計能將到4000元左右。

長遠來看， 6時導(dǎo)電還是市場主流同時8時也陸續(xù)出來。

目前能大規(guī)模生產(chǎn)8時的只有Cree， 國內(nèi)公布的研發(fā)成功更多屬于技術(shù)儲備。

長晶環(huán)節(jié)仍是目前技術(shù)難點，主流PVT法存在一定制約性 ：長晶處于一個黑匣子過程，全球主流生長速度也比較慢約0.2mm/ h ， 同時存在不容易連續(xù)生長、硅原子易析出等難點，國內(nèi)目 前一 個生長周期7-8天長2cm ， 總結(jié)起來就是“長不快、長不厚、長不大” ，制約產(chǎn)能釋放。

液相法國 內(nèi)外企業(yè)和科研院所都在研發(fā)和嘗試，如中科院物理所、北京晶格領(lǐng)域、常州栗晶、日本住友、東京大學、三菱電機、韓國陶瓷工程技術(shù)研究所、韓國延世大學等，這種技術(shù)理論上能提高生長速（度是pvt法的5倍）、降低位錯缺陷，但仍處研發(fā)階段，離產(chǎn)業(yè)化至少還有3-5年 ，關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化還需攻關(guān)，如助溶劑的使用、高溫力學性質(zhì)的深入研究、溶點表面張力、飽和蒸氣壓等，實驗室階段能做出小尺寸的晶體，大尺寸生長還未攻關(guān)。

Q&AQ：襯底制備設(shè)備襯底制備包括以下細分環(huán)節(jié)和流程：．長晶：原料合成爐、長晶爐．加工：滾磨、磨面（磨成圓柱體）．切片：主流金剛石多線切割，新技術(shù)有激光切割．雙面研磨（粗磨）．倒角．精磨．雙面粗拋CMP 精拋．清洗檢測：清洗設(shè)備、外觀尺寸精度檢測設(shè)備、缺陷檢測設(shè)備2前端長晶爐國內(nèi)基本實現(xiàn)國產(chǎn) ，價值Rm bSOw- l OOw一臺晶體加工環(huán)節(jié)：1 00%國產(chǎn)化 ， 30 w一臺多線切割設(shè)備 ：國 外 為主如日本高鳥 ， 300-350w ；

國產(chǎn)18 0-190w不到200w一臺雙面研磨機 ：日 本 創(chuàng)技為主 ， 1 00w左右 ；國內(nèi) 包括蘇 州赫瑞特、博宏源、浙江森永光光電等 ，國 產(chǎn)價格便宜 30-40%倒角設(shè)備 ：精度要 求高 ，日 本東 京 精密 為主 ， 300w左右 ；國內(nèi) 很難做到 相同 精度精磨 ：日 本創(chuàng)技為主 ，1 20-l SOw左右 ；國 內(nèi) 廠 家有北京特 思迫 ， 7 0w一 臺左右粗拋 ：德國 設(shè)備 為主 ， 500w一臺 ；國內(nèi) 有仿 制的 但 仍在試用階段，如 上面提到的赫瑞特、博宏源、森永等廠商，價格是國外的五分之一到三分之—CMP 精拋 ：日 本 創(chuàng)技為主 ，進口120-l SOw ；

國內(nèi)70w 左右 ，廠商也 是上面提到的幾家清洗設(shè)備 ：以 國外 設(shè)備 為主 ，如日 本 SEC、日本JAC碳化硅廠家， 500w一臺 ；國內(nèi) 廠商 包括上 海新陽 硅密 、天津南軒科技、蘇州華林科納 ， 300w—臺精度檢測設(shè)備 ：國 外 為主如美國康寧 ， 300w左右 ；北京 三禾泰達在仿制，單 價不到 200 w缺陷檢測設(shè)備 ：國 外 為主如 KLA、日本H it achi ， 單價 1 000w I 國 內(nèi) 沒有能做的Q：MOCVD設(shè) 備？

就是外延爐。

Q：產(chǎn)業(yè)價值量分布目前襯底45-47% t 外 延 23% t 除非出現(xiàn) 襯 底顛 覆 性技術(shù) ，否則比 例 很難被打破。

3Q：IDM 模式 是否 更占 優(yōu)相對更有優(yōu)勢，襯底材料的應(yīng)用和缺陷更容易得到反憤、及時調(diào)整；國內(nèi)單獨做某個環(huán)節(jié)的，信息反憤速度慢，可能出現(xiàn)某個缺陷驗證了很久才得到反質(zhì)的清況，導(dǎo)致這個過程做了很多廢品同時全產(chǎn)業(yè)鏈布局，更容易實現(xiàn)技術(shù)保密、全產(chǎn)業(yè)鏈價值通吃。

劣勢在于，必須實現(xiàn)一定規(guī)?；拍苡袃?yōu)勢，對于—個初創(chuàng)業(yè)者很難，對投入的資金、研發(fā)能力要求非常高，畢竟襯底和器件分屬兩個不同領(lǐng)域，前者屬于材料領(lǐng)域，后者屬千晶圓設(shè)計制造領(lǐng)域。

Q：襯底領(lǐng)域，硅基設(shè)備和碳化硅設(shè)備差異，設(shè)備對良率的影響長晶環(huán)節(jié)和硅基差異大，硅基是溶液直拉式，設(shè)備自動化程度較高并且長晶過程可控、可觀察，碳化硅使用 PVT法就決定了兩者的本質(zhì)區(qū)別，因此設(shè)備差異大。

切磨拋環(huán)節(jié)和硅基比較類似，設(shè)備也具有很強可借鑒性，使用更高精度設(shè)備可以提高良率。

Q：國內(nèi)外襯底的良率水平＆產(chǎn)能規(guī)劃國外良率比國內(nèi)高， Cree6 時導(dǎo)電綜合良率在70%以上 ， II – VI和Ro hm稍低些在60%水平。

國內(nèi)天科合達做的最好，綜合良率50% 多 ；天 岳在35% 左右 ，其他國內(nèi)廠商可能更低。

Cree現(xiàn)在產(chǎn)能SOw ， II -VI和Rohm接近20w ， 長期規(guī)劃往5倍去擴產(chǎn)。

天科現(xiàn)有12-1 3w ， 明年擴到25w ， 25年55- 60w。

夭岳先進現(xiàn)有2w ， 未來24-25年擴到30w 。

其他如同光、露笑、爍科等也有20w的擴產(chǎn)目標。

4Q：產(chǎn)能定義現(xiàn)在公布的產(chǎn)能都沒算上良率，一般指的是廠房和設(shè)備的最大化產(chǎn)出能力，如果加上良率就要打折扣，因此實際產(chǎn)出和產(chǎn)能規(guī)劃有較大差距。

雖然公布的數(shù)字很大，但國內(nèi)新進入者追趕頭部廠商需要一定時間。

Q：國內(nèi)二線廠商未來良率提升路徑天科算國內(nèi)起步最早的， 2006 年開始，從2時、4時、6時到8時積累了很長時間，由于早期碳化硅市場認可度不高，經(jīng)歷了一段進步比較緩漫的時間。

國內(nèi)二線廠商目前良率比較低，但未來良率提升速度可能會比較快，因為終端市場起來了，推動了行業(yè)發(fā)展，但行業(yè)壁壘比較高、技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢還在，所經(jīng)歷的過程包括技術(shù)積累還是需要時間。

因此良率爬坡速度可以借鑒已量產(chǎn)的頭部廠商，但同時再考慮下每家的研發(fā)能力、 管理能力綜合判斷。

Q：哪些襯底廠商可以關(guān)注重點關(guān)注：天科、天岳、同光、爍科；東尼最近和下游建立了豐富的聯(lián)系，成長可能更快，也值得關(guān)注。

Q：天岳半絕緣轉(zhuǎn)導(dǎo)電難度如何；國內(nèi)外定價差異半絕緣和導(dǎo)電型屬千兩個不同應(yīng)用領(lǐng)域，材料電阻率的不同代表了不同制備方法和體系，從籽晶制備、爐子設(shè)計、熱場設(shè)計、熱場材料選取、原材料合成和純度工藝等都有變化。

但經(jīng)驗和理論存在—定借鑒，畢竟長晶工藝環(huán)節(jié)差異大（可以細分到幾十道甚至上百道工序），不是那么容易轉(zhuǎn)化。

天岳 201 9年開始做導(dǎo)電，現(xiàn)在才完成小批量的規(guī)?；a(chǎn)，中間也 經(jīng)歷了很 長時間。

目 前國內(nèi) 6時導(dǎo)電單價平均Rm bSS00-6000碳化硅廠家， 國外 貴10% ， 也看客戶的5量。

Q：SiC襯底下降到什么階段和硅基比有競爭力總的趨勢是下降的，最近速度有放緩，預(yù)計27年降低到4000元 ；

長期得降到硅基的2倍左右。

Q：外延和器件的成本降幅清況總體趨勢也是下降的 ，因為終端有需求 ，剛才講的硅的2倍也適用千器件。

Q：三安的襯底清況和外延器件相比，三安的襯底進步比較緩慢，還沒辦法自給自足，需要從Cree 、II -VI、天科合達買襯底 ，良 率可能低千天岳先進的30% 多的水平。

Q：先發(fā)者的競爭優(yōu)勢目前做的比較好的廠家都是有技術(shù)背景的，如天科合達來自中科院物理 所，天岳先進的技術(shù)依托是山東大學晶體研究所，同光是中科院半導(dǎo)體 研究所的技術(shù)，爍 科是中電2所 ，可以說是國內(nèi)在碳化硅領(lǐng)域比較精尖的專家轉(zhuǎn)化的， Cree 早期是美國軍工方面的專家團隊開始研究碳化硅材料。

從技術(shù)角度，籽晶還是比較關(guān)鍵尤其對8時而言 ，每家都保密不外售。

東尼找的臺灣中央物理所團隊，想要復(fù)制國內(nèi)產(chǎn)學研發(fā)展路徑，籽晶都是自己制備然后篩選。

Q：汽車碳化硅價值量主驅(qū)600多美元，OBC +DC- DC加起來100美元。

6Q：長晶高度和切片數(shù)國內(nèi)厚度在2cm ， 每片一般切0.5mm ， 只能切出來20多片 ，Cree 能長到5-6cm是2- 3倍。

Q：明年全球碳化硅產(chǎn)能明年襯底產(chǎn)能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻倍到 200w ， 考慮50-60%良率 ，可能產(chǎn)出100w左右 ， 大部分比例用在車上。

因為車規(guī)驗證周期長和主驅(qū)難度高，明年的產(chǎn)能不能完全滿足汽車應(yīng)用需求。

Q：在PVT法下 ，二線廠商還有機會嗎目前市場廝殺殘酷，新進入者技術(shù)積累時間短、不確定較大。

Q：東尼在客戶端的優(yōu)勢7東莫夭域和國內(nèi)很多襯底廠商都有合作，如天科、天岳、同光等，天科也在做外延形成競爭，因此天域也在有意培養(yǎng)多家供應(yīng)商。

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