在全球碳化硅（SiC）半導體材料產業加速發展的背景下，中國本土企業在8英寸SiC襯底領域已形成規模化量產能力，技術突破持續湧現，應用場景不斷拓寬，同時12英寸技術研發也取得階段性成果，為行業長期發展奠定基礎。本文將詳細分析8英寸SiC襯底的發展現狀、趨勢及12英寸前景。
產能佈局：梯隊格局清晰，規模擴張加速
國內8英寸SiC襯底企業已形成「頭部引領、腰部跟進、尾部追趕」的明確產能梯隊。
第一梯隊以天嶽先進、天科合達、三安光電為代表，具備大規模量產能力，產能規模超10萬片/年，且產品通過國際主流客戶驗證，佔據主要市場份額。其中天嶽先進2024年以8英寸為主的襯底產能達46萬片/年，2025年目標總產能提升至60萬片/年，上海臨港工廠2024年年中已提前達成年產30萬片導電型襯底產能，目前正推進二階段產能提升，濟南、濟寧基地與臨港基地形成協同供應；天科合達2024年已實現8英寸襯底大規模生產，2025年襯底總產能規劃達50-80萬片（含8英寸），外延片產能25萬片，北京、徐州基地為核心，深圳合資公司重投天科進一步補強6-8英寸襯底及外延產能，且8英寸產品已通過國內外主流器件廠商驗證並獲得多年LTA量產訂單；2025年上半年，三安光電湖南基地8英寸襯底產能達1000片/月，外延產能2000片/月，重慶基地與意法半導體合資佈局，規劃8英寸襯底產能48萬片/年，2025年2月已通線並交付樣品驗證。
第二梯隊企業以爍科晶體、南砂晶圓、晶盛機電（子公司浙江晶瑞）為代表，已實現小批量或規模化生產，產能規模在5-10萬片/年。爍科晶體2024年10月二期項目投產後，新增6-8英寸襯底20萬片/年，4-8英寸總產能躍居全球前三，太原基地為核心生產陣地；南砂晶圓2024年濟南北方基地8英寸項目正式投產，當年產能達5萬片/年，2025年規劃將8英寸產能提升至50萬片/年，形成廣州、中山、濟南三地佈局；晶盛機電2024年底8英寸襯底產能達3000片/月（約3.6萬片/年），2025年規劃提升至6萬片/年，寧夏創盛年產60萬片8英寸襯底配套項目於2025年7月開工，馬來西亞檳城基地一期還規劃24萬片/年8英寸產能，國際國內產能協同推進。
第三梯隊企業如科友半導體、天成半導體等，完成技術攻關後進入小批量試產或送樣階段，產能規模低於5萬片/年。科友半導體2025年8英寸產能為5000片/年，二期規劃擴至數萬片/年，2023年已通過「8英寸碳化硅襯底材料裝備開發及產業化工藝研究」項目階段驗收，具備批量製備能力；天成半導體2025年一季度實現8英寸批量生產，一期規劃產能5萬片/年（含6/8英寸），太原基地自研8英寸加工工藝，產品質量達國內領先水平。
26家本土企業8英寸SiC襯底推進情況（半導體信息及公開資料整理）技術突破：晶體生長與缺陷控制實現關鍵跨越
在晶體生長與缺陷控制核心領域，國內企業突破多項行業難題，形成差異化技術優勢。天嶽先進業內首創液相法制備無宏觀缺陷8英寸SiC襯底，是率先使用液相法生產P型碳化硅襯底的企業之一，成功解決晶體高質量生長界面控制及缺陷控制難題，其襯底有效厚度超60毫米，遠超行業平均20毫米水平，同時實現近零微管、無堆垛層錯，且基底面位錯（BPD）、螺位錯（TSD）、刃位錯（TED）密度均處於低位，還通過「Z計劃」推進無缺陷交付；天科合達則全球首發8英寸低電阻襯底，將電阻率控制在7-12mΩ・cm，僅為常規N型襯底的一半，攻克低電阻率條件下層錯缺陷密度過高的行業痛點，據測算，該襯底電阻每降低1mΩ・cm，器件導通電阻可相應降低2-4%，為高端功率器件性能提升提供關鍵支撐。
在晶型控制與摻雜均勻性方面，南砂晶圓通過優化大尺寸晶體生長的溫場和流場設計，成功生長出單一4H晶型8英寸SiC晶體，加工後的襯底4H晶型面積比例達100%，同時實現近「零螺位錯」密度控制；晶越半導體在8英寸襯底性能上表現突出，基平面位錯密度（BPD）可做到小於20個/cm²，總位錯密度（EPD）小於1000個/cm²，核心參數達到國際領先水平，滿足高端功率器件對材料的嚴苛要求。
工藝兼容性與成本優化能力也持續提升，多數頭部企業實現6/8英寸產能兼容，天嶽先進、晶盛機電等提前對晶體生長設備進行差異化設計，在8英寸需求上升時可快速從6英寸生產切換至8英寸，大幅提升產能利用率；專利與標準佈局成果顯著，天嶽先進累計獲得發明專利授權197項（含境外14項），在碳化硅襯底專利領域位列全球前五；爍科晶體牽頭制定4項行業標準，累計申請專利180餘項，技術自主可控性不斷增強，為行業技術規範發展提供支撐。
應用拓展：汽車、能源與消費電子三大賽道齊頭並進
汽車領域作為8英寸SiC襯底的核心增量市場，國內企業已實現車規級認證與批量供貨。天嶽先進2022年便通過IATF16949車規級體系認證，其8英寸襯底獲國際一線功率半導體廠商持續大規模批量訂單，2023年還獲得國際頭部汽車廠商授予的「優秀供應商獎」；三安光電圍繞車規級應用，與理想汽車合資成立蘇州斯科半導體，一期產線已實現全橋功率模塊批量生產，重慶基地生產的8英寸襯底專門供應與意法半導體合資的安意法公司，保障車規級SiC MOSFET穩定供應；天科合達8英寸低電阻襯底則適配800V電驅系統、高壓快充等高端車規場景，有效降低車輛能源損耗，天嶽先進2024年交付的低阻P型8英寸襯底，還加速了高性能SiC-IGBT發展進程，推動車載特高壓功率器件國產化。
風光儲與工業領域作為傳統應用場景，8英寸襯底滲透持續深化。天嶽先進的8英寸襯底被客戶用於光伏逆變器、儲能變流器等設備，顯著提升能源轉換效率；合盛硅業8英寸襯底雖處於小批量生產階段，但依託其6英寸襯底在風光儲領域95%以上的良率基礎，快速推進8英寸產品在該領域的規模化應用；在工業與電網領域，天嶽先進P型8英寸襯底向智能電網等更高電壓領域突破，助力高端特高壓功率器件國產化，天科合達8英寸襯底則與英飛凌等國際企業建立長期合作，為軌道交通、工業控制等場景提供穩定的工業級器件材料支持。
消費電子領域中，AR眼鏡成為8英寸SiC襯底的全新增長賽道。天科合達針對性推出8英寸光波導型碳化硅襯底，解決傳統AR眼鏡視場角窄、彩虹紋、散熱差等痛點，目前正與慕德微納深度合作，加速AR衍射光波導鏡片技術研發與市場推廣；同光股份的8英寸光學高透射率襯底，在折射率、可見光吸收率、高平坦度等核心參數上領先業界，吸引衆多SiC光學客戶關注。據行業測算，100萬副AR眼鏡需30萬片8英寸碳化硅晶圓，且8英寸襯底相比6英寸可大幅提升鏡片出片率、降低單位成本，隨着2027-2028年AR眼鏡市場預計進入爆發式增長階段，8英寸光學級襯底需求將持續快速擴大。
另外，AI芯片的先進封裝市場等領域也有望驅動SiC需求釋放。
發展趨勢：產能集中、技術融合與場景多元
產能層面，頭部企業將持續主導擴產，行業集中度進一步提升。天嶽先進上海臨港基地、三安光電重慶基地等重點項目2025-2026年達產後，頭部企業8英寸襯底總產能有望突破百萬片/年，進一步鞏固市場主導地位；同時，全球化供應鏈佈局成為重要方向，晶盛機電馬來西亞檳城基地、同光股份規劃中的海外基地，將通過貼近國際汽車、半導體客戶的生產佈局，降低供應鏈風險，提升中國本土企業在全球8英寸SiC襯底市場的份額。
技術層面，「更低缺陷、更優成本」成為核心迭代方向，襯底與外延一體化趨勢明顯。企業將繼續優化晶體生長工藝，天嶽先進「Z計劃」、天科合達低電阻襯底良率提升等技術攻關，將進一步降低8英寸襯底位錯密度、提升有效厚度；天科合達、三安光電等企業佈局的「襯底-外延」全鏈條模式，已實現8英寸外延產品批量供應頭部客戶，該模式可顯著提升良率、降低中間成本，成為行業技術發展的重要路徑；此外，液相法與PVT法的工藝融合也將加速，推動8英寸襯底性能與成本平衡再上新臺階。
應用層面，汽車與AR領域將形成雙輪驅動，場景多元化拓展持續。汽車領域中，隨着800V電驅系統在新能源汽車中的滲透率提升，8英寸襯底需求將保持高速增長，企業將針對車載場景進一步優化產品可靠性與成本，適配車企降本需求；AR領域則憑藉爆發式增長潛力，成為8英寸襯底的關鍵增量市場；同時，天科合達、晶盛機電等企業還在探索8英寸襯底在先進封裝熱沉領域的應用，進一步拓寬消費電子與高端製造場景覆蓋，推動8英寸產品應用從單一領域向多領域協同發展轉變。
12英寸前景：技術成果初顯，產業化瓶頸亟待突破
國內企業在拓寬8英寸碳化硅襯底產能與應用之時，也在積極佈局12英寸襯底技術。
目前國內至少已有天嶽先進、爍科晶體、天科合達、南砂晶圓、晶盛機電、合盛硅業、晶越半導體、天成半導體、科友半導體、同光股份（12英寸晶錠仍在持續研發中）等10家企業成功研製12英寸SiC襯底，技術優勢初步顯現。
從成本與效率來看，12英寸襯底可大幅擴大單片晶圓芯片製造面積，天嶽先進數據顯示其能顯著提升合格芯片產量，合盛硅業測算12英寸晶圓切割芯片數量比6英寸提高近4倍，科友半導體則指出12英寸技術升級可降低單位成本40%，為SiC襯底規模化應用奠定成本基礎；從性能適配來看，天科合達推出的12英寸熱沉級襯底，可滿足AI、自動駕駛領域高性能芯片封裝的散熱需求，爍科晶體研發的12英寸高純半絕緣型襯底，還能用於高端射頻器件，適配更高功率、更高集成度的應用場景。
不過，12英寸SiC襯底產業化仍面臨兩大核心挑戰。技術成熟度方面，大尺寸晶體生長過程中存在熱場分佈不均、籽晶對位困難、厚度控制精度不足及晶體缺陷風險增大等問題，晶越半導體在研發中需通過系統性優化熱場結構設計、籽晶粘接工藝參數等環節，才能解決晶體開裂難題，目前多數企業的12英寸產品仍處於實驗室樣品或中試階段；產業鏈配套方面，12英寸器件製造設備、外延工藝、封裝技術尚未完善，短期內市場需求難以快速消化產能，且企業需投入大量資源研發適配設備，如天成半導體正在推進第三代12英寸長晶爐研發，進一步增加了產業化難度。
從前景預判來看，短期（2025-2028年）12英寸SiC襯底將以技術驗證與小批量試產為主，優先應用於高端工業、先進封裝、AR等細分場景，與8英寸襯底形成互補格局，此時8英寸襯底仍將是市場主流，滿足汽車、風光儲等大規模應用需求；長期（2028年後），隨着技術成熟度提升與下游產業鏈配套完善，12英寸襯底將逐步向車規級、大規模儲能等核心場景滲透，實現對8英寸襯底的部分替代，天嶽先進、爍科晶體、晶盛機電等頭部企業憑藉技術與產能優勢，將主導12英寸襯底產業化進程，推動中國SiC襯底行業逐步進入「大尺寸化」新階段。
部分企業12英寸SiC襯底突破情況（公開資料整理）總結與展望
當前，中國8英寸SiC襯底產業已邁入規模化發展的關鍵期，三級產能梯隊穩固成型，核心技術突破不斷刷新性能上限，應用場景從汽車領域向AR、先進封裝等多元場景延伸，頭部企業的擴產與全球化佈局更將進一步提升行業集中度與國際競爭力。12英寸襯底的技術探索同步推進，企業的研發成果凸顯了大尺寸化的成本與效率優勢，為產業升級提供了明確方向。
誠然，12英寸產業化仍面臨技術成熟度不足、產業鏈配套滯後等挑戰，但短期8英寸主導、12英寸試產驗證的格局，將實現產業平穩過渡。後續，隨着工藝融合加速、產業鏈協同深化，中國SiC襯底產業將在「8英寸穩根基、12英寸謀突破」的路徑中，持續強化技術自主與市場話語權，為本土半導體產業突圍及全球碳化硅應用普及貢獻核心力量。
（校對/鄧秋賢）