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研究员亨利·莫瓦桑在研究陨石样品时,发现了自然条件下存在的碳化硅矿石,当时这样一种材料被称作“莫桑石”。
起初,碳化硅被用作磨料,之后被用在了第一批雷达中。1907年,碳化硅的特性(施加电压后,在阴极会发出黄色、绿色和橙色的光)孵化出了世界上第一个发光二极管。在当时,碳化硅还是一个“小众”神器,还没有产生商业经济价值。
70多年后,氧化铝与碳化硅构成的复合材料走出实验室,成为商品,但当时它的商业价值还体现在硬度、刚性、低热线胀系数等方面,被用在天文望远镜、防弹背心等场景下。
21世纪,这种“天上的材料”开始被用在电子科技类产品中。2008年,第一个被商品化的碳化硅电子元件JFET问世。而这种产品依旧“保值”,2025年安森美宣布1.15亿美元收购Qorvo的碳化硅JFET技术。
2011年碳化硅MOSFET问世,随后碳化硅器件的市场发展似乎被按下了“倍速键”。
借势而起,碳化硅的“生逢其时”太阳底下无新事,碳化硅的特性并没有因时间的流动而变化,但它的快速商用与新能源汽车的发展深深绑定。
能源危机叠加低碳需求下,新能源成为汽车产业的新发展趋势。历史的巧合是惊人的,2008年特斯拉也推出了第一款双座电动车;而碳化硅第一次上车,是在2018年特斯拉的Model 3上。
与碳化硅绑定的,是新能源车,也是特斯拉。得到特斯拉的验证,碳化硅成为深受车企喜爱的第三代半导体材料。
2020年左右,行业开始了围绕碳化硅的大量讨论,资本看到了该材料的“钱景”,相信新能源汽车定能带飞碳化硅行业。同时,一场疫情扰乱了全球供应链,缺芯导致的各种产品缺货,加重了全球各国政府对本土供应链的焦虑。碳化硅产业的热度,更上一层楼。
五年后,全球供应链依然恢复,却似乎比疫情前更加混乱。碳化硅产业也没有跳出混乱的漩涡,其市场逐渐开始价值重估与分化。
碳化硅的价格,被打下来了曾几何时,新能源汽车对碳化硅的热忱,让碳化硅的国内外巨头市场正上演产能加速赛。
根据集邦咨询的研究报告,受新能源汽车应用的推动,碳化硅功率器件行业在2023年保持强劲增长,前5大供应商约占总收入的91.9%;意法半导体以32.6%的市场占有率领先,安森美从2022年的第4位上升至第2位,紧随其后的是英飞凌、Wolfspeed和罗姆半导体。
2024年碳化硅晶圆市场经历了显著的价格调整,降价幅度达到近30%。6英寸碳化硅衬底的价格在2024年已经跌至2700~4700元,接近中国制造商的生产所带来的成本线年年初开始,碳化硅低端大宗原料成本推升价格持续上涨,而主流6英寸衬底则因产能过剩而持续暴跌;另一方面,6英寸碳化硅衬底市场之间的竞争过于激烈,市场出现供过于求的现象。
与碳化硅价格下降相矛盾的是,全球碳化硅又出现了“逆全球化”的迹象。2025年8月,日本东芝与中国最大的碳化硅晶圆供应商之一山东天岳先进签署了一项技术合作协议,共同提高碳化硅功率器件的质量和性能。然而,东芝合作伙伴罗姆因为担心东芝与天岳先进的合作会泄露罗姆公司的技术机密,因此极力反对这项交易。于是东芝与天岳先进的合作在一个月内就草草结束。
在2025年9月,曾经的碳化硅巨头Wolfspeed的破产消息掀起了产业的热烈讨论。行业人士表示
从市场来看,国内碳化硅巨头也在积极增产。但产能并不等于销量,以近期赴港IPO的天域半导体为例,依据招股书显示该公司的碳化硅外延片销量在2023年激增后,在2024年大幅下滑。
从碳化硅第一次迎来商业化机会能看出,其价值的出现,其实是需求的驱使。现在产业将数据中心视作有望带动碳化硅的下一个线年,AI耗电量将激增至约1000TWh,占全球发电量的1/10,电力短缺将成社会问题。对于未来的1MW机架而言,现有机架已达极限,可实现高效率、高功率密度的高电压供电系统升级已成必然趋势。对于数据中心来讲,高效率、高功率密度的电源芯片势在必行。
对于XR设备的镜片材料,其基底材料的折射率越高,镜片的 FOV就更大,单层SiC镜片就可以实现80度以上FOV,能够给大家提供更轻薄的尺寸和更大更清晰的视觉效果。碳化硅的高折射率一样能有效解决光波导结构中的彩虹纹和色散问题。高导热性则有效提升了XR眼镜的散热能力和性能表现。目前碳化硅也已进入几家XR设备的产品,等待市场的验证。
有观点认为,对于碳化硅来说,技术演进已非决定性因素,供应链韧性才是新的订单保障。因此也出现了上文中罗姆反对东芝与天岳先进草草结束合作的现象。各国也在建设本土碳化硅产能,坚定“人有我有”的信念。
2025年9月,釜山开启了韩国首个 8 英寸碳化硅功率半导体工厂。2025年11月,SK 启方半导体进军碳化硅晶圆代工,目标 2025 年内推出 1200V SiC 工艺技术2025年11月,欧盟同意向安森美捷克项目补贴4.5欧元。2025年11月,三安光电与意法半导体合资企业,安意法半导体“8英寸碳化硅外延、芯片项目(一期一阶段)”也已通过竣工环境保护验收。