現(xiàn)階段SiC二極管早已十分成熟了，國(guó)內(nèi)國(guó)外的玩家都能夠批量生產(chǎn)。但在MOS等其它元器件上，國(guó)內(nèi)國(guó)外差別很大。從運(yùn)用的角度觀察，盡管絕大多數(shù)的運(yùn)用客戶都是有（或聲稱有）對(duì)SiC元器件的科學(xué)研究和計(jì)劃方案，但總的來說，對(duì)SiC元器件的深刻領(lǐng)會(huì)、對(duì)其應(yīng)力和界限的探尋和科學(xué)研究，從運(yùn)用端的多角度看來，也是必須更長(zhǎng)期的全過程。
關(guān)鍵重要環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的難題：
襯底的加工過程中的精準(zhǔn)操縱始終是個(gè)關(guān)鍵難題。SiC多晶硅生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境溫度高達(dá)2,300℃，且碳化硅只能“固-氣”二相，對(duì)比于第一代、第二代半導(dǎo)體材料的“固-液-氣”三相，操縱下去要難題得多，沒有相關(guān)技術(shù)性開展參考參考。再加上SiC的多晶硅結(jié)構(gòu)相似有200余種同分異構(gòu)，很多的晶體結(jié)構(gòu)間的自由能差別十分小，這些都給其多晶硅的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃生長(zhǎng)發(fā)育制取產(chǎn)生了很大的考驗(yàn)?？梢灾苯拥慕Y(jié)論是，sic單軸晶體中的缺點(diǎn)始終是關(guān)鍵要徹底解決的難題。
外延性方面，延續(xù)了襯底中缺點(diǎn)操縱的考驗(yàn)——與襯底相似，其生長(zhǎng)發(fā)育全過程的精準(zhǔn)操縱也是難題。對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育全過程的設(shè)計(jì)必須綜合考慮到元器件要求、缺點(diǎn)和過程管理等各個(gè)方面要素。元器件端的考驗(yàn)關(guān)鍵在mos管及之上（從結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性看來）元器件上，比如元器件柵氧層的制取，即便是功率器件的行業(yè)行業(yè)龍頭，現(xiàn)階段也也是必須連續(xù)不斷去提升和健全。由于SiC材料的高韌性和高溫生產(chǎn)加工區(qū)域環(huán)境，夾雜工藝上的考驗(yàn)也較為大。
運(yùn)用和計(jì)劃方案的配套設(shè)施可以直接決定了SiC元器件的應(yīng)用推廣，功率半導(dǎo)體現(xiàn)階段絕大多數(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也是以硅基產(chǎn)品為基礎(chǔ)性，必須依據(jù)SiC元器件的特性和要求設(shè)計(jì)制作其運(yùn)用生態(tài)和配套設(shè)施的外圍電路，因此運(yùn)用和計(jì)劃方案商的缺乏現(xiàn)階段對(duì)于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展而言，是一個(gè)急待提升的焦點(diǎn)。
或許，最關(guān)鍵的難題也是繞不開：成本費(fèi)用。
常常聽到的一些思想觀點(diǎn)是，碳化硅元器件也是太貴了。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的規(guī)律看，只能當(dāng)成本費(fèi)用和價(jià)錢跌破到某一些零界點(diǎn)后，其規(guī)模性的批量運(yùn)用才會(huì)下去。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)性且復(fù)雜的全過程。
在這里只從一些邏輯性層面來剖析下“成本費(fèi)”——適用SiC電力電子器件運(yùn)用的人員，基本都是提及SiC電力電子器件的體系成本費(fèi)已經(jīng)貼近且極有潛力小于Si基元器件的體系成本費(fèi)，因?yàn)?/span>SiC電力電子器件會(huì)促使配套的電源電路越來越更簡(jiǎn)易和更少的模塊，進(jìn)而在體系層面來可以降低成本。
芯片實(shí)際上也是電路系統(tǒng)，SiC電力電子器件芯片自身也歸功于更高效的個(gè)性特征——更小的size。一樣指標(biāo)值和性能的企業(yè)產(chǎn)品，一片SiCwafer上可以生產(chǎn)制造出去的die的總數(shù)，大概能抵上上6片SiWafer的產(chǎn)出率。
因此SiC電力電子器件的成本費(fèi)潛力及邏輯性支撐點(diǎn)，我們認(rèn)為是令人信服的。但這一邏輯性一樣要經(jīng)遭受具體運(yùn)用狀況的考驗(yàn)和檢測(cè)。一個(gè)是wafer成本費(fèi)以及每顆die的成本費(fèi)，較為適合的比較，是和12寸線的狀況來較為，這一臨界點(diǎn)大概會(huì)是12寸Si圓晶狀況下的幾倍？一個(gè)是更小的size的正負(fù)極經(jīng)濟(jì)效益都要充分考慮，特別是結(jié)合事后的封裝和運(yùn)用，或許很多看在明面上的益處，實(shí)際上是必須打折的。
對(duì)SiC產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)的歸納如下：
原材料——高成本費(fèi)、缺點(diǎn)密度（良率）、圓晶規(guī)格和圓晶供求
元器件——高成本費(fèi)、產(chǎn)線、長(zhǎng)期性可靠性、封裝和可靠的供應(yīng)鏈管理關(guān)系
體系/方案——外場(chǎng)配套和運(yùn)用環(huán)境
確實(shí)，任何新鮮事物的產(chǎn)品推廣，基本都是遭受產(chǎn)業(yè)鏈本質(zhì)發(fā)展邏輯性和動(dòng)力促進(jìn)而影響的，SiC電力電子器件也是一樣的。接著我們嘗試來剖析下，針對(duì)SiC電力電子器件而言，目前其產(chǎn)業(yè)鏈動(dòng)能的狀況怎樣？
SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展驅(qū)動(dòng)力
5月7日，Cree公布將投資10億美金用以擴(kuò)大SiC的生產(chǎn)能力，包含融合一座8寸晶圓廠（4.5億項(xiàng)目投資用以NorthFab，擴(kuò)建工廠和生產(chǎn)能力）和一座SiC原材料工廠（4.5億美金用以megafactory，剩下的1億美金用以SiC其他業(yè)務(wù)流程的相關(guān)資金投入），將其SiC原材料和晶圓制造的能力（對(duì)比于2017年的Q1）擴(kuò)大30倍。
Cree對(duì)SiC未來（到2024年）的預(yù)估的自信心到底有多少，我們不言自明，但打出那樣的牌，一是也合乎Cree這兩年始終對(duì)外釋放出來的數(shù)據(jù)信號(hào)，比如在2019財(cái)年Q2的EarningsCallTranscript中，Cree預(yù)計(jì)2019財(cái)年的資產(chǎn)資金投入約2.2億美金，絕大多數(shù)用于擴(kuò)大wolfspeed的生產(chǎn)能力。二是Cree分辨目前早已達(dá)到了選用純電動(dòng)車和選用碳碳復(fù)合材料的轉(zhuǎn)折點(diǎn)——汽車企業(yè)已公布方案在電氣自動(dòng)化新項(xiàng)目上花銷至少3000億美元，他們對(duì)碳碳復(fù)合材料的興趣愛好非常高。因而企業(yè)需要確保自己在sic行業(yè)領(lǐng)域的長(zhǎng)期性供貨能力。從他們目前和下游簽下的長(zhǎng)期性晶圓供貨協(xié)議書已經(jīng)驗(yàn)證這種發(fā)展趨勢(shì)，目前這種協(xié)議書總金額超過4.5億美元，包含2020年與STMicro簽訂的使用價(jià)值超過2.5億美元的合同協(xié)議。
做為Cree在SiC原材料上的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)者，II-VI、DowCorning、Rohm和昭和電工近年來也是不斷在擴(kuò)大生產(chǎn)能力。II-VI在其2019年Q3的網(wǎng)絡(luò)會(huì)議中說明：2018年基于SiC的電力工程電子設(shè)備提高了70％。全部SiC的應(yīng)用商店已經(jīng)提升，尤其是在中國(guó)。在財(cái)政投入層面，2019財(cái)年其很大部分的資產(chǎn)資金投入，基本都是用于SiC。II-VI對(duì)其每一個(gè)SiC原材料工廠常有一個(gè)批量生產(chǎn)改進(jìn)方案，其核心在于較大程度地完成不斷的產(chǎn)量改善，方案在未來18到24個(gè)月內(nèi)將生產(chǎn)能力增漲。融合和下游客戶的溝通和密切聯(lián)系得到的反饋，II-VI層面覺得市場(chǎng)層面明顯地低估了對(duì)SiC襯底的要求。此外，在下游要求的定位層面，和Cree類似，II-VI絕大多數(shù)的SiC襯底要求基本都是長(zhǎng)期性合同協(xié)議。
日本SiC外延性的領(lǐng)導(dǎo)干部生產(chǎn)商昭和電工近些年也姿勢(shì)頻密，在持續(xù)4次公布擴(kuò)大其SiC外延性生產(chǎn)能力后，其SiC外延性生產(chǎn)能力從最初的1500片/月提升至2019年Q1的9000片/月。而位于臺(tái)灣的外延性生產(chǎn)商嘉晶其2018年的sic外延性生產(chǎn)能力為4寸1500片/月，方案在2019年新增6寸1000片/月的生產(chǎn)能力。
一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的驅(qū)動(dòng)力體制是比較復(fù)雜的，但是最底層的幾個(gè)因素可以梳理為：成本（生產(chǎn)能力）、價(jià)錢（要求）、特性、應(yīng)用和最后出?？凇?/span>
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