根據產(chǎn)業(yè)研究機構Yole報告，碳化硅(SiC)功率半導體市場(chǎng)產(chǎn)值到2024年將達到19.3億美元，該市場(chǎng)在2018年到2024年之間的年復合成長(cháng)率達到29%。而汽車(chē)市場(chǎng)無(wú)疑是最重要的驅動(dòng)因素，在2024年汽車(chē)應用約占總市場(chǎng)比重的50%。

主要市場(chǎng)驅動(dòng)因素是汽車(chē)市場(chǎng)，Yole在其SiC報告中宣布。預計2024年汽車(chē)市場(chǎng)總量將達到約10億美元，市占率為49%。SiC已經(jīng)在OBC中使用，并且這種應用將在未來(lái)幾年中得到廣泛開(kāi)發(fā)。隨著(zhù)特斯拉導入SiC技術(shù)，市場(chǎng)已經(jīng)達到了不可逆轉的地步，關(guān)于其他汽車(chē)廠(chǎng)商是否也會(huì )采用的討論是今年的熱門(mén)話(huà)題。繼特斯拉之后，比亞迪也將發(fā)表SiC逆變器。

最近，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)已投入超過(guò)3000億美元用于電動(dòng)車(chē)(xEV)的開(kāi)發(fā)，這與傳統內燃機汽車(chē)市場(chǎng)形成鮮明對比，xEV市場(chǎng)是Si功率元件的主要市場(chǎng)驅動(dòng)因素。在采用SiC的背后，Yole的分析師也指出了封裝問(wèn)題。根據Yole的報告，只有意法半導體和丹佛斯有能力提出他們的專(zhuān)業(yè)知識，在SiC供應鏈中仍然存在許多挑戰。

碳化硅發(fā)展現狀和挑戰

現在在碳化硅方面，國外企業(yè)發(fā)展神速。首先在SiC襯底，4英寸、6英寸量產(chǎn)，8英寸也在穩步推進(jìn)。；來(lái)到 SiC外延：6英寸外延片已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，外延速率最高可以達到170 μm /h，100μm以上的高厚度外延片缺陷密度低于0.1cm^-2。

而在這個(gè)市場(chǎng)，也是美歐日韓擁有很大的話(huà)事權。

其中美國在SiC領(lǐng)域全球獨大，擁有Cree、II--VI、道康寧等具有很強競爭力的企業(yè)，并且占有全球SiC 70-80%的產(chǎn)量；歐洲擁有完整的SiC襯底、外延、器件、應用產(chǎn)業(yè)鏈，擁有英飛凌、意法半導體、Sicrystal、Ascatronl、IBS、ABB等優(yōu)秀半導體制造商；來(lái)到日本方面，他們是設備和模塊開(kāi)發(fā)方面的絕對領(lǐng)先者，主要有羅姆、三菱電機、富士電機、松下、東芝、日立等企業(yè)；韓國則有SiC粉末公司有LG Innotek，晶體企業(yè)有POSCO、Sapphire Technology、LG、OCI和SKC，外延企業(yè)有RIST、POSCO和LG，但SiC器件的企業(yè)不多，主要推動(dòng)者是三星。

無(wú)論從市場(chǎng)反應，還是公司的表現來(lái)看，SiC器件似乎真的到了即將爆發(fā)的時(shí)候，但是從整體上看，還需要跨過(guò)幾道坎。首先，和Si相比，SiC的成本較高。如何提高成本競爭力，是SiC能夠爆發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵條件。

從技術(shù)上看，SiC也需要迎來(lái)幾方面的挑戰。

瀚天天成電子科技銷(xiāo)售副總裁司馬良亮在接受臺媒CTIMES采訪(fǎng)時(shí)談到，由于碳化硅的生產(chǎn)瓶頸尚未解決，原料晶柱的品質(zhì)不穩定，造成整體市場(chǎng)無(wú)法大規模普及。另一個(gè)發(fā)展限制，則是在碳化硅元件的應用與設計上。司馬良亮表示，由于硅晶圓問(wèn)世已久，而且行之有年，有非常完整的工具與技術(shù)支撐，因此絕大多數的芯片工程師只熟悉硅元件的芯片開(kāi)發(fā)，但對于碳化硅元件的性能與用途，其實(shí)不怎么清楚。

他甚至用“博士”和“小學(xué)生”，來(lái)對比目前硅晶與碳化硅之間的知識落差。也因為有這樣的知識上的落差，造成碳化硅元件在發(fā)展上更加緩慢。

“工程師對碳化硅元件本身的性能就已經(jīng)不太清楚，再加上晶圓品質(zhì)的不穩定，導致元件的良率與可靠度不足，讓整個(gè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常緩慢”，司馬良亮說(shuō)道。

如果這些問(wèn)題能終有一日解決，SiC的時(shí)代那就真的真正來(lái)臨了。