中国碳化硅打破14英寸垄断,半导体“换道超车”时机已至?

中国碳化硅打破14英寸垄断,半导体“换道超车”时机已至?

当全球半导体产业还在为8英寸碳化硅的规模化量产绞尽脑汁时,一家名为天成半导体的中国公司悄然放出一张“王炸”:14英寸。

3月11日,天成半导体官宣,依托自主研发设备,成功研制出直径14英寸的碳化硅单晶材料,有效厚度达到30毫米。

这则消息在业内炸开了锅——要知道,目前全球碳化硅主流厂商还停留在6英寸阶段,8英寸正在艰难爬坡,12英寸刚刚开始送样验证。

14英寸的出现,直接把这场大尺寸竞赛拉到了一个新维度。

通俗点说,碳化硅衬底就像芯片的“地基”。

地基越大,能盖的房子就越多,成本也就越低。

14英寸的面积大约是6英寸的5倍多,这意味着同样一片晶圆,能切出的芯片数量呈几何级增长。更重要的是,这次突破主要针对半导体制造设备所需的碳化硅部件,这个市场长期以来被日韩欧企业牢牢把持,如今终于被撕开一道口子。

但如果你把目光投向整个中国碳化硅产业,会发现天成半导体的突破只是冰山一角。

就在此前几天,全球碳化硅巨头Wolfspeed抛出一枚重磅炸弹,推出基于300mm(12英寸)碳化硅技术的AI数据中心先进封装平台。

这家公司正在与晶圆厂、封装厂、系统架构师联手,试图用碳化硅来解决AI芯片的散热难题。背后的逻辑很简单——英伟达下一代Rubin处理器功耗可能突破1000W,传统的硅基材料已经快扛不住了,碳化硅的热导率是硅的三倍,成了救场的最佳人选。

把这两条新闻放在一起看,我们便可知,碳化硅正在从新能源汽车的“配角”,走向AI算力的“心脏”。

而中国企业,正在这个关键转折点上卡住身位。

过去一个月里,中国碳化硅军团动作频频。

  • 三安光电宣布12英寸碳化硅衬底已向客户送样;
  • 露笑科技首次制备出12英寸单晶样品;
  • 海目芯微完成6、8、12英寸全尺寸布局;
  • 晶盛机电的首条12英寸中试线正式通线;
  • 天岳先进更早就推出了12英寸全系列衬底。

如果用一句话形容当下的局面,那就是中国企业用“尺寸战”打破了“技术锁”。

碳化硅为何如此重要?作为第三代半导体的核心代表,碳化硅拥有硅材料10倍的击穿电场强度、3倍的禁带宽度、2倍的极限工作温度、3倍的热导率。

在新能源汽车领域,它能让续航更长、充电更快;在光伏储能领域,它能降低能量损耗;而在AI算力领域,它正在成为解决散热瓶颈的关键钥匙。

但硬币的另一面是,这个行业正在经历残酷的价格战。

已发布2025年业绩的14家A股碳化硅概念股中,亏损的就有7家。

天岳先进在业绩预告中直言,市场竞争加剧,产品平均售价下降,导致营收下滑。

这不是某家企业的困境,而是整个行业从“技术突破期”进入“价格搏杀期”的阵痛。

而在我看来,这场碳化硅赛道的变局有几个关键点值得深入研究的。

其一,大尺寸是降本的核心命门。碳化硅衬底的成本占整个器件成本的40%以上,而尺寸越大,单位芯片成本越低。6英寸切出来的芯片数量只有8英寸的一半左右,12英寸则是8英寸的2.3倍。中国企业率先突破14英寸,等于在成本曲线上抢跑了一个身位。如果后续良率能够稳定,这将形成巨大的成本优势。

其二,AI正在成为碳化硅的“第二增长曲线”。过去几年,碳化硅的叙事主要围绕新能源汽车,但Wolfspeed与英伟达的动向揭示了一个新赛道:高性能计算封装。当芯片功耗突破1000W,传统散热方案已经捉襟见肘,碳化硅的高热导率成了救命稻草。如果英伟达真如传闻所说,在Rubin平台中用碳化硅取代硅中介层,这将打开一个百亿美元级的增量市场。

其三,中国企业的“全尺寸布局”正在改变全球竞争格局。过去,大尺寸碳化硅技术掌握在美国科锐、德国西科等少数几家巨头手中。如今,从6英寸到8英寸,再到12英寸甚至14英寸,中国公司正在用多点开花的方式,打破技术垄断。虽然短期内还难以撼动Wolfspeed等巨头的市场地位,但已经在下一代技术路线图上卡住了生态位。

其四,价格战是必经阶段,也是洗牌的前奏。目前国内碳化硅行业确实面临价格下行压力,多家公司业绩承压。但这是任何新兴产业从“导入期”走向“成长期”的必经阶段。真正有技术底牌的公司,会在价格战中活下来,并凭借大尺寸、高良率的优势,在下一轮周期中占据主动。

机构已经在对一些标的进行筛选。

扬杰科技、晶盛机电、华润微、斯达半导获得机构密集关注,立昂微、天岳先进、海目星、晶升股份的机构一致预测未来两年业绩增速超过100%。

这说明市场正在用脚投票,寻找那些真正有技术护城河、能在价格战中活下来的选手。

一定意义上,碳化硅产业的这场变局,折射出中国半导体产业的一个新趋势,在传统硅基赛道受制于人的情况下,中国企业正在第三代半导体领域寻找“换道超车”的机会。

相比硅基芯片动辄上百亿美元的先进制程投入,碳化硅对设备和工艺的要求相对“友好”,更依赖材料创新和工艺积累。

这恰恰是中国制造的优势所在。

当然,突破只是第一步。

14英寸碳化硅从样品到量产,从衬底到器件,中间还有无数道工艺需要打磨。

良率、稳定性、成本控制,每一个环节都可能成为新的瓶颈。

但至少有一点已经明确:在碳化硅这场全球竞赛中,中国企业已经从观众席站上了赛道。

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