每经记者：朱成祥每经编(bian)辑：陈俊杰
5月30日，国内晶圆代工巨头芯联(lian)集成总经理赵奇接受(shou)了《每日经济新闻》在内的媒体的采访。
芯联(lian)集成为汽车、新能(neng)源(yuan)、工控、家电等领域提供(gong)完整(zheng)的系统代工解决方(fang)案(an)，其(qi)为国内具备(bei)车规级IGBT（绝(jue)缘栅双极型晶体管）/SiC（碳化硅）芯片及模组和数模混合高压模拟芯片大规模生产制(zhi)造能(neng)力的头部企业。
碳化硅降本：从6英寸到8英寸
2024年4月，芯联(lian)集成8英寸碳化硅工程片顺利下(xia)线，这(zhe)标志着其(qi)成为国内首家开启8英寸碳化硅生产的晶圆厂。
近(jin)两年，新能(neng)源(yuan)汽车、风光(guang)储能(neng)等市场的发展(zhan)，带动(dong)碳化硅器(qi)件(jian)和模组需求(qiu)规模持续高速增(zeng)长。
目(mu)前，碳化硅MOSFET主要应用在新能(neng)源(yuan)车领域。赵奇告诉《每日经济新闻》记者：“现在光(guang)伏领域已经开始尝试使用，主要用在大的光(guang)伏电站。碳化硅跟硅相比，在高压下(xia)它的性能(neng)优势(shi)会体现得(de)更明显。”
他补充表示：“碳化硅还有(you)一个大的应用，就是(shi)电网。因为对硅来说，耐压的物理极限在8000伏左右(you)，所以现在用硅开发电网的器(qi)件(jian)大概6500V的电压就基本到顶。但是(shi)对电网来说，电压越高，传输的转换(huan)效率也越高。所以以后超过6500V的器(qi)件(jian)一定是(shi)用碳化硅。因为电网对安全性的要求(qiu)更高，所以需要碳化硅先在车、光(guang)伏电站领域积累(lei)大量的工程数据。可靠性更好(hao)了，它将来完全有(you)机会在电网里实现大量的应用。”
而碳化硅器(qi)件(jian)产能(neng)以及偏(pian)高的成本仍然阻碍着其(qi)进入(ru)大规模应用。目(mu)前，碳化硅单器(qi)件(jian)价格为硅器(qi)件(jian)的四五倍(bei)左右(you)。碳化硅器(qi)件(jian)实现产能(neng)优势(shi)及成本优化的最佳路径是(shi)将芯片制(zhi)造从6英寸转到8英寸。
赵奇表示：“碳化硅从6英寸转8英寸是(shi)行业共识，我们很早之前就开始准备(bei)。一方(fang)面是(shi)把6英寸做(zuo)起来，把技术积累(lei)做(zuo)起来。另外通过跟6英寸供(gong)应商(shang)的合作，也开始让它们做(zuo)8英寸。当我们确(que)认衬底和外延的8英寸已经差不多可以做(zuo)出来，就启动(dong)了8英寸器(qi)件(jian)制(zhi)造产线，这(zhe)是(shi)一个时间(jian)的选择。当然我们也看到，全球范围内，从科锐、意(yi)法到英飞凌也都纷纷在做(zuo)自己的8英寸线，未来都会是(shi)往(wang)8英寸去转移的。”
对于衬底、外延由谁供(gong)应的问(wen)题，赵奇回复《每日经济新闻》记者称：“我们的衬底和外延目(mu)前90%都是(shi)国内的供(gong)应商(shang)，我们最初的时候也买了一些国外的衬底。随着国内衬底公司快速发展(zhan)，良率提升了很多。国内供(gong)应商(shang)就是(shi)具有(you)这(zhe)样的特色(se)，只(zhi)要给(gei)它机会，反复迭代，它就可以快速地达到这(zhe)个品质。”
那么，供(gong)货商(shang)是(shi)否能(neng)够稳定供(gong)货？赵奇回复称：“6英寸衬底和外延国内供(gong)应已经完全没有(you)问(wen)题了，8英寸目(mu)前我们已经下(xia)线在验证。我们觉得(de)在衬底和外延领域，接下(xia)来国内的供(gong)应应该完全没有(you)问(wen)题。”
8英寸碳化硅器(qi)件(jian)制(zhi)造难在哪(na)里？
对于碳化硅晶圆制(zhi)造设备(bei)与硅基晶圆制(zhi)造设备(bei)的区别，赵奇表示：“其(qi)实，两者90%的设备(bei)是(shi)一样的。由于碳化硅比较坚硬，所以在器(qi)件(jian)制(zhi)造过程中，我们必(bi)须把它的温度加到比硅基更高。比如，在硅基器(qi)件(jian)制(zhi)造过程里，通常来说最高温度是(shi)到1200度，到1250度已是(shi)极限温度。但在碳化硅器(qi)件(jian)制(zhi)造过程中，有(you)几步工艺最高要用到2100度。”
两者设备(bei)方(fang)面的主要区别在于满足高温的退(tui)火设备(bei)、炉管以及离(li)子注入(ru)机的不同。比如，高温退(tui)火设备(bei)需要在2100度下(xia)工作；栅极氧化膜的成长离(li)不开1700度温度的炉子；此外，离(li)子注入(ru)方(fang)面，硅基的注入(ru)是(shi)常温注入(ru)，而碳化硅太坚硬，需将温度提高到五、六百(bai)度，所以离(li)子注入(ru)机也需要高温高能(neng)。
那么，从6英寸碳化硅“器(qi)件(jian)制(zhi)造”到8英寸碳化硅，究竟难在哪(na)里呢？
赵奇认为：“现阶段，主要就是(shi)要解决碳化硅衬底在生产中的翘曲。8英寸硅基衬底厚度为0.725毫米。碳化硅虽然晶体很硬，但为了让衬底片更便宜，需要比硅更薄，比如0.35毫米。这(zhe)个厚度，在6英寸时还有(you)一定刚性，到8英寸就会出现翘曲。翘曲之后，衬底片就不在一个平面上，真空吸不住。”
每日经济新闻