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SiC产业链深度拆解：从衬底到器件
SiC产业链的核心价值集中在三个环节：衬底、外延和器件制造。
衬底（Substrate）：这是SiC产业链中价值最高、壁垒最高的环节，约占器件总成本的45%。SiC衬底的制造采用物理气相传输（PVT）法，在超过2200°C的高温下将SiC粉末升华再结晶。这个过程的控制难度极大，晶体生长速度极慢（每小时约0.1到1毫米），缺陷密度远高于硅晶圆。目前全球SiC衬底市场由两家公司主导：美国的Wolfspeed（原Cree）和日本的罗姆（ROHM）旗下的SiCrystal。两家合计占据超过60%的市场份额。
但中国厂商正在快速追赶。天科合达和山东天岳在2025年已经实现了6英寸SiC衬底的大规模量产，缺陷密度降到了每平方厘米1个以下，接近国际一流水平。天科合达更是在2026年初宣布8英寸SiC衬底进入试产阶段。8英寸衬底相比6英寸可将芯片产出数量提升约90%，是降低SiC成本的关键路径。
外延（Epitaxy）：在衬底上生长一层高纯度的SiC薄膜，形成器件的漂移层。外延层的厚度和掺杂浓度直接决定器件的耐压等级。1200V器件的漂移层需要约10μm的厚度，掺杂浓度需要控制在10的15次方到10的16次方每立方厘米。外延设备主要被意大利LPE和德国Aixtron垄断。国产外延设备虽然起步较晚，但北方华创和理想能源已经推出了6英寸SiC外延设备。
器件制造：SiC MOSFET的制造工艺与硅MOSFET有很大不同。SiC与二氧化硅界面处的缺陷密度比硅高一个数量级，导致沟道迁移率极低。这是SiC MOSFET长期以来的核心痛点。解决方案包括栅氧化层的氮化处理、使用高K介质替代二氧化硅等。意法半导体（ST）和英飞凌（Infineon）在器件工艺上积累最深。中国的斯达半导和士兰微也在SiC器件领域进展迅速，但主要聚焦于后道的模块封装环节，前道芯片制造仍以代工为主。
8英寸衬底：成本拐点的到来
SiC行业正在经历从6英寸到8英寸衬底的代际切换。8英寸的意义不仅是面积增加了78%，更重要的是它可以共享硅基晶圆厂的大量8英寸设备，从而大幅降低制造成本。行业共识是，当8英寸SiC衬底实现大规模量产时，SiC器件的成本可以再降低40%到50%。
Wolfspeed位于纽约的莫霍克谷8英寸SiC工厂在2024年开始量产，2026年产能爬坡至设计产能的约70%，规划满产月产能为3万片。这项投资总额超过65亿美元，是美国芯片法案资助的重点项目之一。日本的罗姆也在2025年底启动了8英寸线的量产。中国的天科合达和山东天岳在8英寸上的进度虽然落后一到两年，但增速在加快。
从6英寸切换到8英寸的技术挑战主要在于晶体生长。PVT炉的尺寸增大后，温度场的均匀性控制变得更加困难。晶体直径增大意味着径向温度梯度增大，导致缺陷密度上升。而且SiC晶体硬度极高（莫氏硬度9.5，仅次于金刚石），切割和抛光8英寸晶圆的难度也远高于6英寸。
投资逻辑与中国产业机会
SiC半导体的投资主线可以从三个维度展开。
维度一：衬底龙头。天科合达和山东天岳是中国SiC衬底的双龙头。两家公司都已经实现盈利，产能持续扩张。判断标准包括：8英寸产品的推进速度、缺陷密度的降低趋势、进入国际大客户供应链的进展。Wolfspeed虽然技术领先，但持续的巨额资本开支导致其财务压力较大，估值在过去两年里大幅回调。
维度二：器件与模块。斯达半导、士兰微、华润微等传统功率半导体公司正在加速SiC产品线的布局。斯达半导的SiC MOSFET模块已经在多家车企的主驱逆变器中实现批量供货。中车时代电气在轨道交通和电网级别的SiC器件上有独特的技术积累和应用场景。
维度三：设备与材料。SiC外延设备、高温离子注入机、SiC专用刻蚀机等关键设备目前国产化率很低。北方华创的SiC外延设备在2025年获得了多家国内衬底厂商的订单。高纯SiC粉料和石墨热场材料的国产替代也存在投资机会。
SiC行业最大的风险来自技术替代。氧化镓（Ga2O3）和金刚石半导体的理论性能优于SiC，虽然它们距离产业化还需要至少十年。如果这些新技术路线的突破速度快于预期，SiC的投资逻辑将面临根本性挑战。但从中短期来看，这个风险的概率很低。
