作為第三代半導體材料的代表,SiC 具有大禁帶寬度、高擊穿電場強度、高飽和漂移速度和高熱導率等優良特性。SiC 的禁帶寬度(2.3-3.3eV)約是 Si 的 3 倍,擊穿電場強度(0.8 × 106??/????-3 × 106??/????)約是 Si 的 10倍,熱導率(490W/(m·K))約是 Si 的 3.2 倍,可以滿足高溫、高功率、高壓、高頻等多種應用場景。
碳化硅襯底企業發展主要掣肘為工藝難點及價格,其中工藝為核心要素,工藝控制的改善也將有效改善生產成本,縮小與 Si IGBT 之間的價差后帶動產業鏈整體放量。長晶環節是關鍵,碳化硅需要在高溫、真空環境中生長,對溫場穩定性的要求高,其生長速度相比硅材料有數量級的差異;此外,碳化硅存在 200 多種同質異構體,在密閉的高溫石墨坩堝中生長,無法即時觀察晶體的生長狀況,容易產生位錯及異質晶型,影響良率。器件環節,由于碳化硅材料同時存在硅與碳兩種原子,因此需要特殊的柵介質生長方法,柵氧質量將直接影響溝道和柵極的可靠性,離子注入環節也容易降低性能及功率效率。
價格層面,22H1 產品價格繼續回落,價差進一步縮小。價格方面,2022 年上半年 SiC、GaN 晶體管的均價較2021 年底有所下降。根據 Mouser 數據,SiC MOSFET 方面,650V、900V、1200V、1700V 的產品均價分別為 1.88 元/A、2.94 元/A、2.88 元/A、5.78 元/A;較 2021 年底分別下降了-7.13%、56.49%、-7.25%、-5.33%,基本回到 2020 年底價格水平。