大家对碳化硅器件的前景如何看？ 第1页

SiC的碳化结构应力大，坚硬，做基材是很优选的，挑战在于大尺寸器件的加工，激光切割不到nm级；

主要用在功率器件上，有益于解决瞬时电流击穿等理化特性。目前看到SiC的产业化主要是制作高温/高频/大功率/高压器件的基材，基于SiC基材的方案可以让系统效率更高、重量更轻，散热设计就更简单，并且结构更紧凑。

另外，8英寸和6英寸SiC生产的主要差别在高温工艺上，例如高温离子注入，高温氧化，高温激活等，以及这些高温工艺所需求的hard mask（硬掩模）工艺等。” 高温工艺关乎着SiC的良率，这也是各大SiC厂商所着力研发的关键环节之一

主流方向是在电动汽车领域，SiC基材的MOSFET的效能比硅基IGBT更优，比如在车载充电和快速充电桩的场景里，SiC的功率半导体用在驱动和控制电机的逆变器+车载充电器和快速充电桩，它跟传统硅基器件相比，就会在充电过程中更减少能量损耗，也相应的就减少了所需的电容+电感的数量，当然进一步从理想化的应用来看，还有更低的阻抗可以带来更小的尺寸，更高的工作频率可以有效降低电感/电容等器件的尺寸，并且更耐高温，可以减小冷却系统的尺寸，最终带来的是系统级的体积缩小和成本的降低。

但当下的行业趋势让Cree也倍感压力，进而疯狂扩产；主要原因是各大车企在SiC功率芯片长期缺货的情形下开始自研和自产：【例如比亚迪计划投资建设SiC晶圆生产线，总投资超过7.3亿，年产能达到24万片；一汽集团合资建设的碳化硅项目正式投产，一期投资2亿元；吉利汽车的子公司与碳化硅企业芯聚能半导体等，合资成立了广东芯粤能半导体公司；韩国现代汽车计划在内部开发以碳化硅技术为基础的功率芯片，并在2022年新车上使用。甚至富士康鸿海（已开始造车）也宣布以5.87亿人民币收购旺宏电子六英寸晶圆厂，计划2024年生产18万片碳化硅芯片。】

转自疯狂的芯片：

SiC行业龙头Cree有一个数据：以后的SiC是可以提高3%-5%的逆变器效率的，那么电池成本也会极大降低了。

Cree预计到2022年，SiC在电动车用市场空间将快速增长到24亿美元，是2017年车用SiC整体收入（700万美元）的342倍。另据Cree测算，SiC逆变器能够提升5-10%的续航，节省400-800美元的电池成本（80kWh电池、102美元/kWh），与新增200美元的SiC器件成本抵消后，能够实现至少 200美元的单车成本下降。据罗姆测算，到2026年，几乎所有搭载800V动力电池的车型采用SiC方案都将更具成本优势。

目前，制约SiC功率器件大规模应用的主要障碍依然是成本，受制于上游晶圆产能不足、晶圆缺陷面积较大等原因，目前SiC功率器件的价格是硅的5-10倍。成本问题主要是低效的晶体生长过程，传统硅晶圆制作是将多晶硅在1500℃左右融化后，将籽晶放入其中边匀速旋转边向上提拉形成约2m的硅锭，再进行切割、倒角、抛光、蚀刻、退火等操作，然后形成晶圆。而SiC晶锭的制作比硅低效很多，普遍采用PVT 法，将固态 SiC加热至2500℃升华后，在温度稍低的高质量SiC籽晶上重新结晶而成。

SiC晶圆的尺寸迭代与硅相比仍处于早期阶段，目前Cree、ST等主流厂商都已经量产6英寸晶圆，并同步进行8英寸的研发，计划最早于2022年量产8英寸晶圆。单片8英寸晶圆芯片产量可达到6英寸的1.8倍，但同时也面临着缺陷密度变高等难题。