碳化硅 (SiC) 供應(yīng)鏈正步入一個分階段的市場,SiC 原材料價格上漲,而 6 英寸器件襯底則面臨巨大的價格壓力。對于電源和汽車設(shè)計人員而言,這種分化可能會重塑器件成本結(jié)構(gòu),而此時 SiC 正被廣泛應(yīng)用于人工智能加速器和高性能計算平臺。
據(jù)TrendForce援引的市場數(shù)據(jù)顯示,包括黑色和綠色等級在內(nèi)的散裝碳化硅粉末和顆粒的價格持續(xù)上漲。近期交易價格約為每噸6271元人民幣,環(huán)比上漲約0.21%。價格上漲的原因在于原料成本堅挺、下游需求擴大以及與環(huán)保檢查和產(chǎn)能限制相關(guān)的供應(yīng)調(diào)整,這些因素共同推高了分銷環(huán)節(jié)的成本。
相比之下,用于功率器件的6英寸碳化硅(SiC)晶圓襯底市場則陷入了一場所謂的“價格戰(zhàn)”。全球主要供應(yīng)商的產(chǎn)能快速擴張導(dǎo)致供應(yīng)過剩,據(jù)報道,從2024年年中到第四季度,晶圓價格將跌破每片500美元,降幅超過20%。預(yù)計到2025年,主流報價將徘徊在每片400美元或更低,部分供應(yīng)商甚至?xí)越咏杀镜膬r格出售,這可能會加速襯底生產(chǎn)商之間的整合。
除了電力電子領(lǐng)域,碳化硅(SiC)作為人工智能和高性能計算(HPC)平臺的熱管理材料,其地位日益凸顯。隨著GPU功率密度的不斷攀升,傳統(tǒng)的散熱解決方案已難以滿足需求,而導(dǎo)熱系數(shù)高達500瓦/米開爾文的碳化硅正逐漸成為散熱和載流子結(jié)構(gòu)的理想材料。
TrendForce報告稱,NVIDIA預(yù)計將于2025年左右在其Rubin AI平臺中引入SiC技術(shù),并采用臺積電的CoWoS先進封裝技術(shù),以SiC取代傳統(tǒng)的硅中介層,從而更好地應(yīng)對高熱負荷。與此同時,臺積電正與供應(yīng)商合作開發(fā)12英寸單晶SiC載板,以取代高性能計算(HPC)系統(tǒng)中的傳統(tǒng)陶瓷載板。中國供應(yīng)商SICC已開始提供全系列12英寸SiC基板樣品,以滿足市場需求。
隨著大型數(shù)據(jù)中心向 800V 高壓直流架構(gòu)轉(zhuǎn)型,碳化硅 (SiC) 功率器件有望在系統(tǒng)層面實現(xiàn)更高的效率和更低的損耗。同時,SiC 的高折射率(約為 2.6 至 2.7)正被評估用于增強現(xiàn)實 (AR)、混合現(xiàn)實 (MR) 和虛擬現(xiàn)實 (VR) 光學(xué)器件,與傳統(tǒng)玻璃相比,它有望實現(xiàn)更薄的光學(xué)器件和更寬的視場角。
如果碳化硅原材料價格持續(xù)上漲,而6英寸襯底的價格仍面臨壓力,歐洲集成器件制造商(IDM)和模塊制造商或許能抓住機會,鎖定更具競爭力的晶圓合同,尤其是在汽車級生產(chǎn)線方面。與此同時,任何向12英寸碳化硅載片和人工智能加速器先進封裝結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的趨勢,都可能將工藝技術(shù)和投資進一步推向價值鏈上游,從而為歐洲封裝和材料專家?guī)頋撛诘囊绯鲂?yīng)。
短期來看,對于工程師和采購團隊而言,碳化硅不再僅僅是高壓功率器件的寬禁帶材料選擇。它正日益成為人工智能熱管理和先進光學(xué)領(lǐng)域的戰(zhàn)略材料,同時,其成本結(jié)構(gòu)也正受到碳化硅原材料價格和襯底價格競爭的雙重影響。

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