长江国产碳化硅第一期：国内导电型SiC衬底行业情况交流
心存侥幸
下海干活的老韭菜
2021-03-15 08:47:33
参会者：露笑科技程总
其他功率器件都是IDM全产业链来的，但碳化硅的IDM企业不多，就只有CREE，和日本罗姆，占全球产量的60-70%；最近英飞凌，安森美，ST这三家以后端模组和应用为主，前端磨抛和长晶也在介入。长晶工艺是卡脖子的地方，是核心最难（成本占一半）。
成本算一元的话，前端长晶到加工50%，外延加工等20%，器件20%；
降成本方向：尺寸扩大，厚度增加（2-3cm主流，国内2cm以下，后面到5cm），规模化产业化各个环节良率提高，切磨抛技术提高（专业对6英寸的切磨抛设备陆续出来，去年2000多RMB，到现在1000，到明年1000以下；技术从经线且往激光技术转移）；
国内的情况：
主流玩4英寸半绝缘：天科合达，山东天悦，合肥同光，等；半绝缘片国外对国内禁运，所以这几年主要精力在这。6英寸导电片刚刚起来，这几家实验室都成功做出样片，有几家都陆续已经进行产液化布局；各个企业有1000片以上产能出来的不多，但今年年底预估会有1-2家月产10000片产能的企业出现；实验技术基本能够符合工业级应用，但是产业化需要认证需要各方面布置，始有一定的产业周期；国外价格高，国内下游的碳化硅器件企业也在成长，天润，华润微等，今年底碳化硅mos会成熟。材料的试用都已经在过程中。工业级应用是不可逆的。
露笑科技
三年前进入行业，一开始跟央企进行碳化硅设备的研制，去年开始聘请了国内碳化硅研发第一人陈教授，设备研制上在手订单有700台左右，国内和国外客户正在进一步洽谈之中。进行了2-3轮技术迭代。厂房3月15号已经封顶，5月15号设备入场，6月30号一期点亮，年底之前会有千片产品出来。
设备跟国外对比，主要是设备是中国强项，不光是价格比国外好，零配件也是，90%实现国产化，个别零部件需要向欧洲购买。碳化硅设备一般自己设计自己组装不对外售卖，我们因为是基因做设备，所以有卖，其他天科合达，北方华创，晶盛机电有卖过。
和其他友商相比的优势：1. 设备和工艺结合，可协同 2. 工艺和其他国内6寸的，实验室到产业化的过程会更短； 3. 长晶良率有优势。
衬底送样验证：去年下游标准认定完成，之后9月30号开始试生产，器件厂会有车规级认证，要求每个月达到一定良率一定规模，需要3-6月的认证。
对教授团队的激励如何：1. 他们团队自己出了一部分资金；2. 我们有股权激励；深度绑定。
与客户是否有竞争：1. 我们对外销售不带工艺；2. 碳化硅卡脖子的地方不在设备在工艺。
跟国际差在良率水平和应用市场的滞后；国际CREE在60%以上，罗姆等也是；国内40%以下，良率低重复性差的化不具备大规模产业化条件；另外国内应用也卡住了，下游碳化硅器件企业也刚刚投入，对下游也在认证当中，对下游应用也只有比亚迪汉去年刚刚有突破性应用。
质量标准是工业级应用的标准，良率指一系列工艺成品率相乘的良率。
国内碳化硅产能建设有点类似10年前的蓝宝石的建设，一哄而上，当时建设有10000台以上，真正有效产能很低，也就几千台；现在碳化硅也是几千台的规模，真正6英寸有效产能按目前的水平来看，有效产能远远不够市场的拓展，国际上CREE 5年 30倍产能 现在20万片 到五年就600万片，按特斯拉应用来算，也就对应1200万辆车；另外还有其他应用场景，23年-25年会开始有很大应用。跟国外1-2年差距，市场足够大是全球性的竞争。
国内6寸SIC产能从2020年0.3K/月提升到25年25K/月？应该不止。
目前CREE在导入8寸生产，下游外延厂商能跟上么？
去年Q4财年上，CEO有回答，从明年开始，直接上8寸线，有人问自信在哪里，他们说前期进行了充分实验，二是他们自己对切磨抛技术有储备，三是2024年左右开始应用。
我们业内总体看，8英寸对主流6英寸不会在2025年进行替代，但以后8英寸一定会有替代6英寸的趋势。所以是研究太早研究太晚都有问题。
国际和国内器件应用，各家进展是什么情况？
国内碳化硅的MOS管陆续有对几家报到，全国产的MOS说是已经研发成功，但真正能有竞争性的可以应用的MOS还是要明年出来，现在国产用在SBD等，相对要求低，现在要求高的部分还是采用国际技术。
工艺和设备的区分？
目前主流的是物理气相沉积法，加热到2400度，从固体直接气化成气体，黑匣子操作，再通过降低温度结晶，叫PEG法；难点在各个参数的耦合，而且不可见，只能靠经验积累，靠参数微调，耦合到某一程度才能长出合格晶体；
切磨抛端的难度：2-4寸还比较容易，6寸这些原来用金刚线切割的，会有一系列问题（翘曲度等），所以需要设备和加工工艺的提高；
所以整个碳化硅衬底部分的成本比硅的成本加了几十倍，但是炉子端只要确保一定温度压力等一定的条件，能做蓝宝石设备的基本也能做碳化硅设备。
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露笑科技
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真知无价，用钱说话
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