Sic国产化全产业链结构
核心要点:
【衬底】
6英寸导电产品
1.天科合达:处在行业领先地位，每年产出12~13万芯片，最近在做拓展业务，2023到2025年均有相应的拓展计划。
2.天岳先进，最近将半绝缘产能一部分转换成6寸，该类芯片一个月产出 2000多片，最新有三年的长期订单，客户应该是瀚天天成。
3.同光，烁科也在做拓展，目前处于小批量阶段，未来会有爆发点。
4.露笑，东尼电子，品盛机电，近两年有大量布局，均与科研所进行技术方面的合作，但未来发展仍需观察。
5.液向法的主流法是 pvt 法，液向法的温度比 pvt 法更低，理论上效率也更高.但此方法进展不快，还需进一步提升。
【设备】
外延设备市场重视不够，未来将成为sic 产业化的瓶颈。
6寸外延设备集中在意大利的 LPE 和日本的NuFlare，他们的产能有限，且交期极长，国内厂商产品还需验证。
外延设备单价800~900万人民币，国内瀚天天成、东莞天域上半年的设备数量在20多台，到年底可以超过 30 台左右。
外延单价:500~800美元/片6寸，不算折旧毛利率20%~30%。
【器件】
SIC技术更高，但缺少验证。IGBT传统经验丰富，可靠性更高。鉴于成本以及渗透率，汽车多用于碳化硅+1GBT双结合。
器件厂商情况:
泰科:二极管比较成熟的，MOS 管量产相对较少。三安:二极管相当成熟， MOS 管刚刚开始量产。
华润:二极管比较稳定， MOS管稍欠缺，有一些关键的工艺问题。
中车:轨道专业选手，MOS板机会不大，针对高压模块，更加有应用的背景。斯达:AMD技术掌握透，但二极管基建还没完成。
专家1(大厂衬底专家)
6英寸导电型产品国内厂商进度:
1.天科合达:从产量、良率等方面均处在国内领先地位。
产能:当前12~13片芯片产出，北京、江苏徐州、新疆(原料合成、品体生长等)为其生产基地:最近在北京大兴扩产，预计2023年大兴一期投产，届时会有二十五万片产能:2025年大兴二期投创，产能达50万片。综合良率:为50%，在国内导电率领先地位。
单品价格:6寸大约处在5500元上下，比国外cree低10%左右。
2.天岳先进:最近将半绝缘一部分产能转换成6寸，一个月产出2000多片。
最新的三年长期订单，大约为20多万片，平均每年6~7万片，客户应该是瀚天天成，国外可能是博世。
良率比之前有所突破，比天科合达稍微低一些。
临港厂导电型扩产产能30片，预计在2023-24年达成目标。
3.同光、烁科等国内企业也在积极扩产，具体情况还需观察，他们都在半绝缘方面花费了较多精力，目前处于送样和小批量阶段，但他们拥有深厚的技术积累，未来会有爆发点。
4.露笑、东尼电子、晶盛机电等新兴厂家，在近两年有大量布局。露笑与中科院硅酸盐所陈教授合作:东尼聘请了中国台湾中央研究院物理所专家，目前现在还在产品研发、送样阶段，以后和后道的瀚天天成、东莞天域已经建立了发展，但sic行业送样、小批量、大批量需要周期，所以需要观察。
国内外的进展:比预期估计更快些，许多汽车厂，如比亚迪、蔚来、小鹏、长城等都在推出碳化硅产品，终端推动了上游企业的进展。特别是天岳的大订单，加速了产业化进展。
国内外产品对比:海外厂商cree、26 产品性能有优势;主要是稳定性、一致性上面的差距，国内产品主要系数都能满足要求，但是波动性较大，这会对后道加工形成困扰，后面车规级等需要也对稳定性有要求。
液向法的发展:
主流是 pvt 法优势:成本低，能够快速从实验室中脱颖而出;劣势:良率低，生长速度很低;
液相法生长温度更低，PVT 需要2300摄氏度，而液相法仅1000 多摄氏度，理论上可以实现生长速度更快，缺陷更少。国内中科院物理所陈小龙教授，国外住友都在研发推进。目前进展不太快，仅在2寸上面实现大约1cm的生长，此方法还有待进一步提升。
Q&A
Q:天岳、东尼、露笑等都和下游有大订单，这些订单的约束能力及评价?
A:天岳可能是实际产品交付订单，其他可能是战略合作协议，战略合作只能作为参考，具体需要看公司发展情况。
天岳订单的实际情况、未来交付比较明确，天岳已经每月明确出货，所以我们业界有一定区分。
Q:未来2-3年里，导电型村底产品价格下降趋势?国内良率低于海外，且良率提升更慢，是否会影响价格?
A:比如天科当前单价5500 左右，毛利率 35~40%，良率在 50%左右，而 cree 综合良率在70%以上，未来6寸导电产品价格会继续下降，当降幅会减缓至每年5%左右，6 寸导电型衬底降价主要由 cree 控制，因为它的产品质量、产能都主导市场，且终端市场批量化使用也对价格有明确要求。
终端市场对价格拥有较大的议价权，只有价格降低到一定程度，下游才能够批量化，产业才能发展。
Q:cree的8寸马上投产，他带动价格下降压力较大?
A:Cree2024年8寸将投产，一开始价格较高，后面会快速下降。
Q:国内产商8寸进展?
A:天科2020年开始研发8寸，计划 2025 年小批量生产。
Q:天岳在半绝缘型方面的技术积累是否有利于其在导电型方面的发展?
A:核心原理一致，都是 PVT 法，利用温场温度梯度形成动力来长晶，二者有相通性。
也有很多其它技术如原料合成、籽晶、热厂设计、参数调整等因素也会影响良率和产品质量。
天岳在2~3年前已经布局了导电型，只是近期有所突破，开始批量生产。
Q:从行业上来讲，良率能否保持每年10%的提升吗?在技术上会有瓶颈吗?
A4:这跟研发能力相关，前期可能快速提升，但在提升到一定程度后，良率在达到50%后，提升就会比较慢。Cree 到了70%以后，在往上提也很困难，pvt法可
4/12 能本身有局限，所以业界也在尝试其他方法。
Q:国内8寸衬底进展如何?其他方法的技术储备?
A:天科合达2前开始布局，山西烁科已经发布8寸产品，应该也有布局，但研发成功到工业化量产还需一定时间。技术储备是有的，比如天科合达，和中科院有一些项目上的合作，在液相法上面也有布局。
Q;评价一下国内主要玩家(天科合达、天岳、东尼、三安、露笑等)各家衬底产品性能的排序是怎么样的?
A:综合下来，这几家跟国外对比，做的比较好的是有的。但这几家与国外的差距主要是在于产品的稳定性，这是决定能否快速达到车规级的关键。而至于刚刚起步的公司，由于还没有大规模生产，所以无法进行有效的比较。
Q:籽品是否自产?
A:几乎都是自产，把自己做的好的晶锭作为籽晶自己使用。
Q:现在sic行业的商业模式是怎么样的?在村底-外延-器件-tier1-车厂的产业链上主要的订单谁来下?谁占主导权?
A:主要是外延厂家,这是天科、天岳的主要客户,还有一些器件厂家会指定衬底也有汽车厂，直接和衬底厂进行合作。当前没有固定的模式，合作方式也很灵活。
Q:国内现在提供大单的外延厂家都有哪些?国内国外相应较大的器件厂商都有哪些呢?
A:瀚天天成、东莞天域、55所、三安，是导电型比较大的外延厂家。泰科天润、中车、华润微、三安、基本半导体是器件领域做的比较好的厂家。
外延厂产能:
天域，月产能约5000片6寸，在逐步扩产:其他几家情况类似。
Q;衬底厂商上游长晶炉的采购情况?以及国内外参与的厂商?
A:基本上规模较大的村底厂家都自己做长晶炉，没有从外面采购，都是自主研发、生产制造出来的。天科在沈阳有自己的分公司，是专门做生长炉，有自己用也有对外销售。其他家也是类似的---据了解，天岳也是自己做，前期可能从北方华创去买，但后面也都是自己做，因为这一块有一些核心的环节，它基本上把这些核心环节掌握在自己手里。国内也有一些厂商在做这个炉子,比晶盛机电、北方华创。长晶炉价值量并不高，单价不到一百万，大概几十万。国外专门做碳化硅长品炉的基本上很少，像科锐也都是自己做的。所以这个市场相对而言不大。
Q:核心环节具体指哪些环节?
A:内部环节的设计，如温场等还是比较核心的。
Q:长晶炉长期来看是自产的模式吗?
A:对，因为长晶炉门槛并不高，基本上全部都能国产，没必要从外面去买，价值量也不大，自己能做可以管控成本，所以基本上都自产。
Q:天科现在的客户结构怎么样?
A:外延厂是它主要的大客户，例如普兴 、五十五所、瀚天天成、三安光电等:国外的安森美是比较大客户，占比大概 20%。
Q:村底也分MOS和二极管级别，现在国内哪些厂家能做MOS级别的村底?
A:现在好多厂家也都能做工业级的MOS，但是能做车规级的MOS的厂家应该不是太多。
Q:对应到衬底环节，所有厂商都能做了吗?
A:在衬底这个环节不会去区分车规级还是工业级。后续的还会根据材料、数量等去做具体的检测和划分。
Q:业内会去划分级别吗?最高级的Z级国内能做吗?
A:会的，会把芯片划分为Z级、P级、D级及N级等。厂家会和客户沟通后提供客户所需等级的芯片的出厂检测报告。国内基本能做，但是量和良率是主要问题。目前量最大的还是天科。
Q:现在切割的效率怎么样?
A:一根2厘米厚度的晶体大概能切出20多片。基本上每家厂家情况都差不多，因为都是采用市面上主流的多线切割的方式。
Q:三安光电现在做得怎么样?它的村底对比天科、天岳是怎样的水平?碳化硅 MOS 等的具体进展?
A:据我们了解，三安光电之前可能在衬底这一块走了一些弯路，后面转去做PV法，目前进度不是太快，良率还有产能也不是太高。但是它的一些外延器件其实做得还可以，在这个领域内做得还比较靠前的。现在它可能还会大批量地从外面拿一些衬底来补贴外延和器件。
Q:关于切割技术，您刚刚提到多线切割技术，而现在海外也有一些冷切割、激光切割等技术。从技术层面来看，您认为什么时候会倒入新技术?对良率提升会有什么帮助吗?
A:这些技术我们之前也听说过，国内的一些公司也开始研发这种技术，但目前还不成熟。这个技术主要能提升出片率而不是良率，例如20毫米厚度的品体大概可以翻倍切出30~40多片，所以从出片率上能提升很大一部分。这个技术目前还没成为主流，可能还要再观察一段时间。
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