3月11日，天成半導(dǎo)體正式宣布，依托自主研發(fā)設(shè)備成功研制出14英寸碳化硅單晶材料，有效厚度達(dá)30㎜，這一突破不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)空白，更標(biāo)志著我國(guó)碳化硅產(chǎn)業(yè)在大尺寸材料領(lǐng)域，正式從“12英寸普及”向“14英寸破冰”跨越。
圖片來源：天成半導(dǎo)體 圖為14英寸碳化硅原生晶錠
事實(shí)上，天成的突破并非孤立事件，近期全球國(guó)內(nèi)外多家企業(yè)在12英寸、14英寸碳化硅單晶及襯底領(lǐng)域發(fā)力，形成多點(diǎn)開花的競(jìng)爭(zhēng)格局，而這場(chǎng)圍繞“尺寸升級(jí)”的產(chǎn)業(yè)競(jìng)賽，背后是全球第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)降本增效、搶占高端市場(chǎng)的核心訴求。
碳化硅作為第三代半導(dǎo)體核心材料，其尺寸升級(jí)的行業(yè)價(jià)值不言而喻。相較于當(dāng)前主流的6英寸、8英寸碳化硅襯底，12英寸及以上大尺寸產(chǎn)品可在同等生產(chǎn)條件下大幅提升芯片有效面積，不僅能降低單位芯片制造成本，更能適配高端功率器件、半導(dǎo)體制造設(shè)備部件等場(chǎng)景的需求，是新能源汽車、光伏儲(chǔ)能、AI數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵支撐。
據(jù)行業(yè)測(cè)算，12英寸碳化硅襯底相較于6英寸產(chǎn)品，單位面積芯片產(chǎn)出可提升3倍以上，綜合成本降低40%左右，而14英寸產(chǎn)品的落地，將進(jìn)一步放大這一優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)碳化硅規(guī)模化應(yīng)用進(jìn)入新階段。
1、國(guó)內(nèi)多企業(yè)梯隊(duì)化發(fā)力大尺寸賽道
在12英寸領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)與新興力量齊頭并進(jìn)，形成了多元化競(jìng)爭(zhēng)格局。
作為此次14英寸突破的主角，天成半導(dǎo)體早已在12英寸領(lǐng)域奠定基礎(chǔ)。
2025年，公司已掌握12英寸高純半絕緣和N型單晶生長(zhǎng)雙成熟工藝，其中12英寸N型碳化硅單晶有效厚度突破35㎜，此次14英寸產(chǎn)品的研制依托自主研發(fā)的碳化硅單晶爐，完成了從粉料制備、單晶生長(zhǎng)到材料加工的全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)閉環(huán)，其14英寸產(chǎn)品主要應(yīng)用于半導(dǎo)體制造設(shè)備的碳化硅部件，成功打破日韓歐企業(yè)在該領(lǐng)域的壟斷格局。
國(guó)內(nèi)碳化硅龍頭三安光電近期披露，其12英寸碳化硅襯底已向客戶送樣驗(yàn)證，同時(shí)產(chǎn)線稼動(dòng)率穩(wěn)步提升，首代溝槽MOSFET技術(shù)平臺(tái)處于送樣階段，湖南三安生產(chǎn)的主驅(qū)逆變器用SiC MOSFET已通過國(guó)內(nèi)頭部電動(dòng)車企驗(yàn)證，成為合格供應(yīng)商。
爍科晶體作為全球首片12英寸高純半絕緣碳化硅單晶襯底的研制企業(yè)，目前正推進(jìn)年產(chǎn)百萬片級(jí)碳化硅單晶襯底項(xiàng)目落地。
新興企業(yè)的突破同樣亮眼。露笑科技在2026年2月宣布，首次制備出12英寸碳化硅單晶樣品，完成從長(zhǎng)晶到襯底全流程工藝的開發(fā)測(cè)試，打破了行業(yè)技術(shù)壁壘。
海目芯微（海目星激光子公司）則實(shí)現(xiàn)了6英寸、8英寸及12英寸全尺寸長(zhǎng)晶技術(shù)鏈自主可控，成功研制12英寸碳化硅單晶晶錠，形成了全尺寸覆蓋的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
晶盛機(jī)電旗下的晶瑞Super SiC于2025年5月實(shí)現(xiàn)12英寸導(dǎo)電型碳化硅單晶生長(zhǎng)突破，同年9月12英寸中試線正式通線且核心設(shè)備100%國(guó)產(chǎn)化，2026年1月更是突破襯底厚度均勻性（TTV）≤1μm的關(guān)鍵指標(biāo)，為12英寸產(chǎn)品量產(chǎn)奠定了核心基礎(chǔ)。
2、海外巨頭加速卡位，全球協(xié)同推進(jìn)技術(shù)迭代
從全球格局來看，大尺寸碳化硅的“尺寸競(jìng)賽”已進(jìn)入白熱化階段，海外企業(yè)也正蓄力突破。
北美企業(yè)Wolfspeed作為全球碳化硅領(lǐng)域的先行者，于2026年1月宣布制造出單晶300mm（12英寸）碳化硅晶圓，其300mm平臺(tái)將兼顧功率電子器件制造與高純度半絕緣襯底研發(fā)。
韓國(guó)SK Siltron在美國(guó)密歇根州貝城建設(shè)的碳化硅晶圓工廠已投入運(yùn)營(yíng)，年產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)6萬片，主要聚焦8英寸產(chǎn)品量產(chǎn)，12英寸產(chǎn)品仍處于研發(fā)推進(jìn)階段，尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化落地。
歐洲企業(yè)同樣在加速布局，英飛凌啟動(dòng)馬來西亞碳化硅晶圓廠，一期項(xiàng)目投資額達(dá)20億歐元，第二階段建設(shè)完成后，該工廠或?qū)⒊蔀槿蜃畲蟮?00毫米（8英寸）碳化硅功率半導(dǎo)體晶圓廠，主要生產(chǎn)碳化硅功率半導(dǎo)體及氮化鎵外延產(chǎn)品，與奧地利菲拉赫制造基地形成“虛擬協(xié)同工廠”，共享技術(shù)工藝以實(shí)現(xiàn)快速量產(chǎn)。
意法半導(dǎo)體則通過與三安光電合資，布局8英寸碳化硅器件制造，試圖依托中國(guó)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，加速大尺寸產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
3、結(jié)語
從行業(yè)影響來看，大尺寸碳化硅的突破，本質(zhì)是全球新能源汽車、光伏儲(chǔ)能、AI數(shù)據(jù)中心、高端半導(dǎo)體設(shè)備等領(lǐng)域旺盛需求驅(qū)動(dòng)的必然結(jié)果。
當(dāng)前，全球碳化硅市場(chǎng)需求持續(xù)攀升，應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，無論是國(guó)內(nèi)天成半導(dǎo)體、三安光電等企業(yè)，還是海外Wolfspeed、英飛凌等巨頭，都在全力加速大尺寸碳化硅的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)能布局，整個(gè)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出欣欣向榮、協(xié)同發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)。
（集邦化合物半導(dǎo)體 林曉 整理）
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