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碳化硅器件與硅基器件的成本構(gòu)成有著很大的區(qū)別，碳化硅襯底和外延成本分別占47%、23%，幾乎占據(jù)了大半部分的器件成本，而硅基器件的成本有50%是在硅晶圓制造上，襯底僅占7%。換句話(huà)來(lái)說(shuō)，限制碳化硅器件成本和產(chǎn)能的因素更偏向于上游材料。

根本原因在于，以現(xiàn)在的制備技術(shù)而言，碳化硅襯底制造難度高、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、良率低，對(duì)比硅晶圓而言，簡(jiǎn)直一個(gè)天一個(gè)地，只能多造幾個(gè)廠或者往8英寸晶圓方向發(fā)展，用量變來(lái)引起質(zhì)變。

碳化硅粉末經(jīng)過(guò)長(zhǎng)晶、加工、切割、研磨、拋光及清洗后形成襯底。而一步碳化硅晶體生長(zhǎng)就面臨加工難度高、生長(zhǎng)速度緩慢、生產(chǎn)環(huán)境要求高的問(wèn)題。目前主流的碳化硅長(zhǎng)晶方法是物理氣相傳輸法（PVT），這種方法對(duì)制造環(huán)境要求很高，需要精準(zhǔn)控制，且生長(zhǎng)速度很緩慢。

一般硅晶圓只需要2-3天就可長(zhǎng)出2米的8英寸柱體，而碳化硅耗時(shí)一周只能長(zhǎng)出2cm，“事倍功半”。

長(zhǎng)得慢就算了，它還很嬌嫩。

碳化硅襯底的加工過(guò)程主要經(jīng)過(guò)切割、削薄和拋光。介于碳化硅目前的加工工藝還不成熟，傳統(tǒng)的切割工具容易損壞晶片，使得良率比較低。碳化硅本身韌性也不夠，容易在削薄過(guò)程中開(kāi)裂，所以這也是一道技術(shù)活。

所有這些制造及加工工藝，同樣會(huì)影響后期器件的性能，影響良率，進(jìn)而影響產(chǎn)能、成本。以特斯拉Model 3為例，其主驅(qū)動(dòng)逆變器采用了48個(gè)碳化硅MOSFET，總成本約為5000元，是硅基IGBT的3-5倍。

據(jù)Wolfspeed預(yù)測(cè)，2022年碳化硅材料的市場(chǎng)規(guī)模為7億美元，器件市場(chǎng)規(guī)模為43億美元。2026年碳化硅材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到17億美元，器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到89億美元。2022到2026年，材料市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增長(zhǎng)率為24.84%，超過(guò)器件市場(chǎng)規(guī)模的年均復(fù)合增長(zhǎng)率。

由此可見(jiàn)，碳化硅襯底產(chǎn)能的擴(kuò)大對(duì)行業(yè)的發(fā)展有極大的推動(dòng)作用。

碳化硅下游應(yīng)用范圍廣泛，包含5G通信、光伏、航空航天、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域，但僅新能源汽車(chē)就會(huì)消耗掉全球大部分的碳化硅產(chǎn)能。

Strategy Analytics預(yù)計(jì)到2025年全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量將達(dá)到2240萬(wàn)輛，假設(shè)每一輛新能源汽車(chē)都用上了碳化硅器件，在保守的情況下，高壓平臺(tái)的碳化硅需求量會(huì)在219萬(wàn)片，中高壓平臺(tái)則會(huì)到437萬(wàn)片。

三安光電以及市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2025年全球碳化硅襯底總共是282萬(wàn)片，其中中國(guó)達(dá)到89萬(wàn)片，中國(guó)以外的地區(qū)是193萬(wàn)片。整體來(lái)看，產(chǎn)能缺口將達(dá)到400萬(wàn)片以上。