日本視角:當下中國看液晶、未來中國看碳化硅?

CINNO Research產業資訊,碳化硅(SiC)作為新一代功率半導體的主流產品,其市場已開始全面擴大。加上再生能源的助推,車載應用方向的市場較預期提前一年迎來爆發期,因此,碳化硅已成為功率半導體的主要投資對象。之前,有不少半導體廠家在討論擴大300mm硅晶圓的產能,如今這一趨勢已不再,主流趨勢已轉向碳化硅。且該趨勢已在全球范圍蔓延,不限于日本、歐美地區的功率半導體廠家。受到中美貿易摩擦的影響,中國暫時無法量產尖端半導體,但已開啟碳化硅成熟制程(Legacy)的國產化量產之路。

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日媒曾發文《約100家中國企業全方位進軍碳化硅市場》,雖然中國的碳化硅生產份額僅有1%,但短時間內,已有約100家中企進軍碳化硅結晶制造、晶圓加工、晶圓外延、晶圓制造、封裝、模組、設計(Fabless)等領域;此外,中國大陸目前有20多處碳化硅芯片生產研發基地。面向中國內地龐大的市場需求,業界普遍看好中國大陸市場:“中國大陸的碳化硅芯片生產有望呈現指數級增長。”基于上述行業情況,目前日本國內出現了“碳化硅會不會成為下一個液晶”的聲音。


太陽能電池、LED、液晶過度競爭,中國企業占據上風


7一8年前,業界有聲音這樣描述電子行業:“曾經的中國在太陽能電池、LED,現在的中國在FPD,未來的中國在半導體”。該聲音意在說明中國大陸企業大舉進軍太陽能電池、LED、液晶生產,中國政府予以相關企業資金補助,促使中國企業以生產數量、生產成本優勢,席卷全球市場。


在中國大陸,一旦出現需求增長的“萌芽”,就會有企業如“雨后春筍”般進入市場,經過一系列的激烈競爭后,會有少數幸存企業擁有全球競爭力。只有從激烈競爭中脫穎而出的少數企業才能獲得市場份額。


太陽能行業的上風已完全被中國企業占據,LED行業雖不像太陽能電池一樣被中國企業“壟斷”,但也有不少中企名列前茅,這也是日本、美國、臺灣地區、韓國等地區企業相繼撤退LED業務的理由之一。FPD方面,全球電視液晶面板的70%(甚至更高)由中國大陸企業生產,曾經一度輝煌的韓國企業也相繼停止韓國本土生產,且試圖從高端OLED方向尋找出路。


之所以有聲音指出“未來的中國在半導體”,是因為中國政府在2014年設立“半導體大基金”、并積極并購海外半導體廠家,以促進半導體項目的國產化。基于當下的市場環境,可以說“以往的中國在太陽能電池、液晶、LED,現在的中國在OLED、充電電池,未來的中國在碳化硅”。


與歐洲企業合作,能否帶來技術實力的提升?


如上文所述,中國大陸企業在碳化硅市場的市占率僅為1%,但與歐洲企業的合作有望助推“未來的中國在碳化硅”的實現。例如,全球最大功率半導體廠家德國英飛凌與中國碳化硅廠家天科合達(TankeBlue)、天岳先進(SICC)簽署了購買碳化硅晶圓、晶錠的協議。此外,瑞士的意法半導體與中國最大的LED廠家、IC 廠家三安光電成立了合資公司。合資公司采用意法半導體自主研發的碳化硅工藝技術,為其生產專用碳化硅產品,以滿足中國客戶需求。由三安光電建工廠,為該合資企業提供200mm碳化硅晶圓。


上述兩家公司會非常謹慎以防止技術流失,也可能僅向中國企業采購材料。然而,在中美貿易摩擦的背景下,美國企業不會也不能與中國大陸企業締結上述合約。回顧歷史,針對日本業界相關人士提出的“與歐洲先進企業的合作最終會提升中國本土企業的技術實力”,并非“杞人憂天”。


中等規模的碳化硅廠家將無法生存


雖然歐洲、美國均制定了相關“芯片(CHIPS)法案”,旨在提高半導體的本土化生產占比、強化相關供應鏈,但其目標卻迥異。美國的目的在于“繼續保持其IT霸權,抑制中國發展”,歐洲的目的在于“確保不中斷汽車、工業機械供應鏈”。在“脫鉤(Decoupling)”發生后不久,美國一定程度上放棄了中國市場,但歐洲卻從未放棄。表面上歐洲是在緊跟美國步伐,其實歐洲始終在考慮如何最大限度地吸納中國市場。


雖然有觀點認為“未來的中國在半導體”,但自2014年中國啟動“國家項目”以來,已經過去十年,目前還沒有出現像太陽能電池、LED等由中國企業壟斷的產品。半導體不像太陽能電池、LED那樣簡單,而且還涉及到碳化硅的質量問題,因此對于中國企業而言,似乎不太容易追趕歐美先進企業。美國沃孚(Wolfspeed)半導體公司是全球碳化硅晶圓的龍頭企業,且已量產碳化硅芯片,在其2023年7月一9月的財報會議上提出了以下觀點:“雖然有來自中國大陸等地區的新興企業進軍半導體材料市場,但我們會竭盡全力擴大高質量產品的產能,(中略)而且,我們也深知半導體材料技術的難度極高。(中略)其他友商獲得成功的可能性極低。”可見,美國沃孚(Wolfspeed)公司對自身的產品技術自信十足。


然而,中長期來看,仍然會有數家來自中國大陸的碳化硅企業名列前茅。一旦中方企業占據上風,最頭疼的應該是中等規模的碳化硅廠家。日本經濟產業省在評定“重要戰略物資供應企業”時,指出“原則上僅為一家碳化硅功率半導體企業提供補助”。之所以僅為一家企業提供補助的理由可能考慮到“中等規模企業最終可能會被來自中國等地區的新興企業超越”。雖然目前有不少企業進軍碳化硅行業、擴大碳化硅業務,但諸廠家如果沒有“堅持到底、力爭第一、不可企及”的決心,將很難在未來的碳化硅市場上“如魚得水”。


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