碳化硅衬底！

碳化硅衬底成本下降趋势可期。

在碳化硅器件成本结构中，衬底成本约占50%。碳化硅衬底较低的供应量和较高的价格一直是制约碳化硅基器件大规模应用的主要因素之一，碳化硅衬底需要在2500度高温设备下进行生产，而硅晶只需1500度；碳化硅晶圆约需要7至10天，而硅晶棒只需要2天半；目前碳化硅晶圆主要是4英寸与6英寸，而用于功率器件的硅晶圆以8英寸为主，这意味着碳化硅单晶片所产芯片数量较少、碳化硅芯片制造成本较高,目前碳化硅功率器件的价格仍数倍于硅基器件，下游应用领域仍需平衡碳化硅器件的高价格与碳化硅器件优越性能带来的综合成本下降间的关系。

据产业调研，目前6寸导电型衬底片的市场零售价约1000美元/片，目前4、6寸片价格是硅的60倍以上，但是由于高频、高压的性能，可以降低对无源器件的使用，这同时能节省系统成本，碳化硅的系统成本目前是硅的2-8倍。结合国际技术路线对成本考量，到2025年有望下降至500美元以下，硅基和sic基的成本差距会在2倍内，一些高电压大电流的功率器件会被碳化硅替代和渗透。

降低碳化硅衬底的成本的三个方法：

1）做大尺寸：衬底的尺寸越大，边缘的浪费就越小，有利于进一步降低芯片的成本。6英寸衬底面积为4英寸衬底的2.25倍，相同的晶体制备时间内衬底面积的倍数提升带来衬底成本的大幅降低，与此同时，单片衬底上制备的芯片数量随着衬底尺寸增大而增多，单位芯片的成本也即随之降低。

2）提高材料使用效率：由于技术限制，长晶时间很难缩短，而单位时间内长晶越厚成本越低，因此可以设法增加晶锭厚度；另一方面，目前的切割工艺很容易造成浪费，可以通过激光切割或其他技术手段减少切割损耗。

3）提高良率：以山东天岳为例，碳化硅衬底产品良率逐年提升，综合良率由30%提升至38%，国内厂商良率情况普遍在40%左右，若能提升至60%-70%，碳化硅衬底生产成本将得到进一步下降。

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