近年來，新能源汽車、光伏、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的爆發(fā)式增長，讓碳化硅（SiC）襯底成為半導(dǎo)體行業(yè)的“明星材料”。然而，國內(nèi)企業(yè)一擁而上瘋狂擴(kuò)產(chǎn)，導(dǎo)致行業(yè)陷入“產(chǎn)能過剩—價格戰(zhàn)—虧損”的惡性循環(huán)。一邊是技術(shù)迭代緩慢、產(chǎn)品良率不足，另一邊是國際巨頭虎視眈眈，國內(nèi)企業(yè)如何在“內(nèi)卷”中殺出一條生路？

產(chǎn)能過剩與內(nèi)卷：誰在“賠本賺吆喝”？

“賣得越多虧得越多”——這句話成了2024年碳化硅行業(yè)的真實寫照。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計，2024年中國6英寸碳化硅襯底的設(shè)計產(chǎn)能超過1300萬片，但全球?qū)嶋H需求僅150萬片，國內(nèi)實際銷售僅75萬片，庫存積壓高達(dá)180萬片。產(chǎn)能嚴(yán)重過剩讓價格戰(zhàn)愈演愈烈，6英寸襯底價格從高峰期的每片5000元暴跌至不足2000元，直接擊穿成本線。

國內(nèi)主要碳化硅襯底廠商

頭部企業(yè)面臨“增收不增利”的困境：例如天岳先進(jìn)和天科合達(dá)等龍頭企業(yè)在2023年分別實現(xiàn)了25萬片和29萬片的產(chǎn)能，但其財報顯示凈利潤率持續(xù)下滑，部分季度甚至出現(xiàn)虧損。天域半導(dǎo)體 2024 年上半年業(yè)績由盈轉(zhuǎn)虧，其 6 英寸 SiC 外延片毛利率從 2023 年上半年的 55.4% 暴跌至 2024 年上半年的 5.7%；8 英寸 SiC 外延片毛利率也從 2023 年下半年的 46.6% 降至 2024 年上半年的 8.3% 。

與此同時，中小廠商則處于“生死一線”的艱難局面：河北普興電子、中科鋼研等企業(yè)由于技術(shù)落后、產(chǎn)品良率低，不得不以低價拋售庫存，部分企業(yè)已瀕臨退出市場的邊緣。2024年底，北京世紀(jì)金光半導(dǎo)體有限公司破產(chǎn)清算。

碳化硅外延片及襯底的平均售價趨勢（資料來源：Frost & Sullivan）

行業(yè)盲目擴(kuò)產(chǎn)背后是“政策補(bǔ)貼驅(qū)動”的舊模式。地方政府為爭奪產(chǎn)業(yè)項目，提供土地、稅收優(yōu)惠，企業(yè)為拿補(bǔ)貼倉促上馬產(chǎn)能，卻忽視市場需求和技術(shù)積累。產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重使得企業(yè)在有限市場中只能通過價格競爭爭奪份額。由于產(chǎn)品缺乏差異化，企業(yè)難以通過技術(shù)優(yōu)勢或產(chǎn)品特色來吸引客戶，只能通過降低價格來獲取訂單。一些企業(yè)為了爭奪市場份額，甚至不惜以低于成本的價格銷售產(chǎn)品，導(dǎo)致整個行業(yè)的利潤空間被壓縮，加劇了內(nèi)卷。這不僅損害了企業(yè)自身的利益，也不利于行業(yè)的健康發(fā)展，使得企業(yè)缺乏足夠的資金投入到研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新中，進(jìn)一步加劇了產(chǎn)品同質(zhì)化的問題。

一位從業(yè)者直言：“大家都在賭未來需求爆發(fā)，但賭輸?shù)娜丝赡芑畈坏侥且惶臁！睒I(yè)內(nèi)人士預(yù)計，原本應(yīng)在2026年左右到來的SiC襯底行業(yè)整合潮可能會因價格戰(zhàn)的激化而提前至2025年中期。

技術(shù)生死戰(zhàn)：PVT老將VS液相法新秀

技術(shù)路線的選擇，直接決定企業(yè)能否活過這場淘汰賽。

業(yè)內(nèi)專家指出，大多數(shù)企業(yè)在技術(shù)路線上并沒有明顯的差異，導(dǎo)致產(chǎn)品在性能、質(zhì)量上較為相似。在碳化硅襯底領(lǐng)域，國內(nèi)眾多企業(yè)生產(chǎn)的 6 英寸襯底在關(guān)鍵指標(biāo)如微管密度、位錯密度等方面與國際先進(jìn)水平仍有差距，但彼此之間差異不大。在器件領(lǐng)域，多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的碳化硅 MOSFET、二極管等產(chǎn)品在性能參數(shù)上也較為接近。

目前，碳化硅襯底的主流制備技術(shù)是物理氣相傳輸法（PVT），PVT技術(shù)成本低，但缺陷難解；新興的液相法則技術(shù)門檻極高。PVT技術(shù)原理類似“蒸饅頭”——在2300℃高溫下讓碳化硅氣體凝結(jié)成晶體。雖然成本低、工藝成熟，但高溫導(dǎo)致晶體內(nèi)部充滿微管、位錯等缺陷，良率長期卡在50%以下。這使得PVT技術(shù)在提升產(chǎn)品良率和降低成本方面面臨瓶頸?！斑@就像蒸饅頭火候沒控好，外面糊了里面還沒熟?！币晃还こ處煴扔鞯馈?/p>

液相法的優(yōu)勢是將生長溫度降至1800℃，通過溶液緩慢“結(jié)晶”，缺陷率比PVT低一個數(shù)量級，微管閉合率接近100%。但這項技術(shù)仍處于實驗室到量產(chǎn)過渡階段，生長速度慢、成本高，目前僅有天岳先進(jìn)等少數(shù)企業(yè)布局。

上述專家表示，當(dāng)前PVT技術(shù)發(fā)展緩慢，產(chǎn)品競爭力不足，而液相法技術(shù)憑借其高品質(zhì)優(yōu)勢迅速崛起，成為新一代碳化硅長晶技術(shù)的有力競爭者。企業(yè)需通過技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進(jìn)找到“制勝之道”，例如企業(yè)需要在PVT和液相法之間找到平衡，通過技術(shù)創(chuàng)新提升產(chǎn)品性價比，以應(yīng)對當(dāng)前的內(nèi)卷化競爭，同時借助中國在新能源和綠色能源領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和突破。

對此，不同企業(yè)也選擇了不同的路徑。例如某企業(yè)探索“PVT+液相法”的創(chuàng)新路線，通過液相法生產(chǎn)高品質(zhì)籽晶，再利用PVT工藝進(jìn)行放大生產(chǎn)。這種“雜交”技術(shù)路徑不僅降低了成本，還顯著提升了產(chǎn)品良率；天科合達(dá)、露笑科技等企業(yè)則豪賭8英寸襯底的量產(chǎn)，試圖繞開6英寸市場的激烈競爭，直接進(jìn)軍高端市場，搶占未來發(fā)展的制高點。截止2024年，國內(nèi)已超10家企業(yè)8英寸碳化硅襯底進(jìn)入了送樣、小批量生產(chǎn)階段，包括：爍科晶體、晶盛機(jī)電、天岳先進(jìn)、南砂晶圓、同光股份、天科合達(dá)、科友半導(dǎo)體、乾晶半導(dǎo)體、湖南三安半導(dǎo)體、超芯星、盛新材料（中國臺灣）、粵海金。

8英寸襯底：下一個戰(zhàn)場還是泡沫？

從Wolfspeed最初于2015年首次展示樣品到現(xiàn)在，8英寸SiC襯底已經(jīng)有了7-8年的發(fā)展史，隨著玩家的增多，8英寸SiC襯底技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品研發(fā)在近兩年明顯加快了。

“6英寸已死，8英寸當(dāng)立”——行業(yè)試圖用技術(shù)升級跳出內(nèi)卷，但風(fēng)險同樣巨大。

上述專家表示， 8英寸襯底是未來的發(fā)展方向，其需求旺盛且價格相對堅挺，但產(chǎn)能釋放需加快。企業(yè)需關(guān)注電動汽車、數(shù)據(jù)中心、光伏風(fēng)能、白色家電和AR眼鏡等應(yīng)用場景的拓展，這些領(lǐng)域?qū)μ蓟璧男枨缶薮?，將為行業(yè)發(fā)展帶來新機(jī)遇。不過8英寸襯底當(dāng)前在品質(zhì)、良率方面仍有待提高，且產(chǎn)能建設(shè)也需科學(xué)規(guī)劃，否則2027年以后8英寸市場又將重演6英寸的“慘烈”。

為何企業(yè)紛紛追捧8英寸襯底？一方面，8英寸襯底的售價約為6000元/片，是6英寸的3倍，且目前市場供不應(yīng)求；另一方面，特斯拉、比亞迪等車企對車規(guī)級芯片的可靠性與一致性提出了更高要求，明確要求使用8英寸襯底，這使得8英寸成為高端市場的剛需。

然而，8英寸擴(kuò)產(chǎn)也存在隱憂。2024年全球8英寸襯底的實際需求僅約15萬片，但國內(nèi)已規(guī)劃的產(chǎn)能卻超過400萬片。若擴(kuò)產(chǎn)失控，到2027年可能會重蹈6英寸市場的覆轍，再現(xiàn)價格崩盤。一位投資人警告稱：“現(xiàn)在盲目涌入8英寸的企業(yè)，和3年前搶6英寸的其實是同一批人?！?/p>

誰能在這場競爭中脫穎而出？一方面，技術(shù)派企業(yè)如天岳先進(jìn)已宣布實現(xiàn)8英寸襯底量產(chǎn)，良率超過70%，并計劃在2025年搶占30%的市場份額；另一方面，跨界派企業(yè)如光伏巨頭晶盛機(jī)電憑借其在設(shè)備領(lǐng)域的優(yōu)勢切入碳化硅賽道，試圖將“硅片經(jīng)驗”復(fù)制到碳化硅領(lǐng)域，實現(xiàn)跨界成功。無論如何，在8英寸領(lǐng)域，國內(nèi)廠商的差距正在縮小，后續(xù)有望通過各家廠商的共同努力，推動國內(nèi)8英寸襯底技術(shù)的發(fā)展步伐。

新出路：從“價格戰(zhàn)”到“場景戰(zhàn)”

從應(yīng)用角度來看，上游產(chǎn)業(yè)鏈的價格下探促進(jìn)了碳化硅更大幅度的滲透率提升。芯聯(lián)集成在近期的投資者電話會議中指出，碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的價格優(yōu)化正是主要源于襯底技術(shù)的不斷成熟和良率提升，這使得器件生產(chǎn)價格相對穩(wěn)定，而襯底成本的降低推動了碳化硅從高價格生產(chǎn)向?qū)嶋H市場應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。

未來，隨著市場主流從6英寸向8英寸轉(zhuǎn)換，碳化硅產(chǎn)品將更具性價比，這將進(jìn)一步拓展其在新能源汽車、光伏、儲能等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。顯然，當(dāng)行業(yè)困于內(nèi)卷時，新興應(yīng)用場景正在打開新的增長空間。

首先是AI數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心的用電量約占全球總用電量的3%，而碳化硅電源模塊的能效比傳統(tǒng)硅器件高出5%。如果全球30%的數(shù)據(jù)中心采用碳化硅技術(shù)，每年可節(jié)省超過200億元的電費。目前，美國已經(jīng)開始大規(guī)模部署碳化硅模塊，而國內(nèi)企業(yè)正在加速追趕這一趨勢。

其次是AR眼鏡。一副AR眼鏡需要2片4英寸碳化硅襯底。如果未來AR設(shè)備的年銷量達(dá)到10億臺（與手機(jī)市場規(guī)模相當(dāng)），碳化硅的需求量將是電動汽車領(lǐng)域的10倍。目前，華為和小米等企業(yè)已經(jīng)啟動了相關(guān)研發(fā)工作。

最后是光伏儲能。碳化硅逆變器能夠?qū)⒐夥到y(tǒng)的效率提升3%，為每吉瓦（GW）光伏電站帶來數(shù)千萬元的額外收入。然而，目前碳化硅在光伏儲能領(lǐng)域的滲透率不足10%，替代空間巨大，未來有望成為萬億級的市場。

生存法則：要么顛覆技術(shù)，要么顛覆自己

碳化硅產(chǎn)業(yè)作為半導(dǎo)體領(lǐng)域的新銳力量，雖然當(dāng)前面臨激烈的“內(nèi)卷”困境，但危機(jī)之中也蘊(yùn)含著巨大的機(jī)遇?；仡櫚雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，每一次挑戰(zhàn)都催生了新的突破，每一次困境都推動了產(chǎn)業(yè)的升級。

芯聯(lián)集成指出，未來國內(nèi)碳化硅市場將呈現(xiàn)集中化趨勢，可能僅容納2到3家國際友商和少數(shù)國內(nèi)企業(yè)。隨著長期合約的到期，國產(chǎn)碳化硅芯片將在成本壓力下逐漸替代進(jìn)口芯片，成為國內(nèi)許多定點國內(nèi)車廠的主芯片的主流選擇，尤其是在儲氫逆變應(yīng)用領(lǐng)域，國產(chǎn)芯片有望占據(jù)主導(dǎo)地位。

面對碳化硅產(chǎn)業(yè)的 “內(nèi)卷” 困境，企業(yè)和行業(yè)需要積極探尋破局之路，通過技術(shù)創(chuàng)新、拓展應(yīng)用領(lǐng)域、強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同以及提升品牌與服務(wù)等多方面的努力，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

因而在行業(yè)洗牌的關(guān)鍵時期，企業(yè)必須做出戰(zhàn)略選擇：一是成為技術(shù)顛覆者，通過液相法、異質(zhì)集成等創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)突破，與高校合作攻克缺陷控制難題（如將微管密度降至0.1/cm2以下），并在12英寸超大尺寸襯底領(lǐng)域取得進(jìn)展，目前天岳先進(jìn)、爍科晶體等企業(yè)已在該領(lǐng)域取得初步成績；二是成為場景革命者，從單純的“賣襯底”轉(zhuǎn)向為客戶提供“解決方案”，例如為車企定制車規(guī)級芯片襯底，并與寧德時代、華為等下游巨頭建立聯(lián)合研發(fā)中心；三是成為成本殺手，利用AI技術(shù)優(yōu)化長晶工藝，進(jìn)一步提高PVT良率，同時從供應(yīng)鏈整體布局以降低生產(chǎn)成本。

從國際經(jīng)驗來看，Wolfspeed通過“IDM模式”（設(shè)計+制造+封測一體化）實現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈成本的優(yōu)化，這為國內(nèi)企業(yè)提供了借鑒。國內(nèi)企業(yè)亟需補(bǔ)齊設(shè)備、外延等短板，以提升整體競爭力。

結(jié)語：光在裂縫處照進(jìn)來

“神說要有光，就有了光?！薄蓟栊袠I(yè)的“光”，或許是液相法的技術(shù)突破，或是AR眼鏡的藍(lán)海市場，又或是光伏儲能的政策東風(fēng)。短期陣痛不可避免，但那些活下來的企業(yè)，將站在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的金字塔尖。正如一位從業(yè)者所說：“我們不需要恐懼內(nèi)卷，只需要比對手多活一天?！?/p>

未來三年，行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)值得我們關(guān)注：8英寸襯底的良率能否突破80%；液相法的成本能否降至PVT的1.5倍以內(nèi)；國產(chǎn)碳化硅器件能否在特斯拉等頭部客戶的供應(yīng)鏈中占比超過30%？

正如上述專家所言：“在撕裂之處，光照進(jìn)的地方，正是中國國運(yùn)與產(chǎn)業(yè)升級的交匯點。”答案揭曉之時，或許就是中國碳化硅企業(yè)真正“站起來”的時刻。