进击大尺寸衬底,松瓷碳化硅单晶炉“长出”8英寸晶体

作者 | 发布日期 2025 年 01 月 07 日 18:00 | 分类 产业 , 企业

当前,全球碳化硅相关厂商8英寸布局正在如火如荼的进行中,各类新进展层出不穷。而在近日,国内又有一家设备企业在8英寸碳化硅细分赛道实现了突破。

1月6日,据奥特维科技官微消息,松瓷机电碳化硅单晶炉成功“长出”8英寸碳化硅单晶晶体,这意味着国内8英寸碳化硅长晶设备细分领域又多了一个新玩家。

8英寸碳化硅单晶晶体

source:奥特维科技

松瓷机电进军碳化硅产业

作为光伏大厂奥特维的控股子公司,松瓷机电专注于光伏及半导体行业晶体生长专用设备的研发、制造、销售及提供综合性解决方案,已推出1400单晶炉、1600单晶炉、低氧型单晶炉及单晶车间智能化解决方案。

目前,松瓷机电拥有3万多平米的生产基地,同时拥有光伏研发实验室及半导体研发实验室,可满足大尺寸N型晶圆与重掺杂拉晶工艺的研发试制及第三代半导体材料设备的开发与试验。

在此基础上,作为光伏及半导体设备厂商的松瓷机电成功切入碳化硅赛道,并通过8英寸碳化硅长晶设备的“实战”在碳化硅产业拥有了一定的话语权。事实上,光伏行业和碳化硅产业有着千丝万缕的联系,主流光伏厂商拓展碳化硅相关业务已蔚然成风。

作为光伏硅片原料的硅粉,也是碳化硅的主要原料之一,光伏和碳化硅产业在原材料产线方面有一定的共性,有利于光伏企业利用光伏硅片产线建设经验更快搭建起碳化硅原料产线;而在设备领域,光伏硅片和碳化硅片在生产过程中都会经历长晶、切片、研磨和抛光这几个环节,这有利于光伏设备厂商快速地开发出适用于碳化硅产线的相关设备。

8英寸碳化硅长晶设备国产化战果颇丰

其中,碳化硅长晶炉是衬底生长的核心工艺设备,对行业的发展起到决定性作用。

碳化硅晶体生长过程存在生长速度慢、参数控制要求高等技术挑战,而精确控制温度、压力和气体成分等参数是生长高质量晶体的关键。近年来,国内相关设备企业正在积极研发和改进长晶炉技术,以提高设备的精度和稳定性。

在碳化硅产业8英寸转型趋势下,2024年以来,国内碳化硅设备相关厂商在8英寸长晶设备细分领域成果颇丰,不断加速8英寸碳化硅长晶设备的国产替代进程。

其中,连科半导体在5月发布的8英寸碳化硅长晶炉,具有结构设计紧凑、长晶工艺灵活、节约环保等特点;6月,优晶科技8英寸电阻法碳化硅单晶生长设备获行业专家认可,成功通过技术鉴定评审;晶升股份第一批8英寸碳化硅长晶设备已于2024年7月在重庆完成交付。

目前,尽管国产设备开始逐步进入市场,但相关技术与国外先进水平相比仍有一定差距。同时,考虑到与工艺的契合性,衬底厂商一般不会轻易改变长晶炉的购买渠道,这使得长晶炉市场具有一定的稳定性,新玩家较难在短期内形成批量订单。

在碳化硅长晶设备领域,国内企业想要完全实现国产替代并出口至海外市场还需要时间,但在国内各大厂商的共同努力下,国产8英寸碳化硅长晶设备未来可期。

国产8英寸碳化硅设备多点开花

2024年以来,国产8英寸碳化硅长晶设备研发与交付亮点多多,热度居高不下,与此同时,国内相关企业在各类8英寸碳化硅设备细分领域多点开花,均有积极进展。

在外延设备方面,晶盛机电在于2023年6月宣布成功研发出8英寸单片式碳化硅外延生长设备的基础上,又于2024年3月在SEMICON China 2024上海国际半导体展期间发布了8英寸双片式碳化硅外延设备。

在量检测环节,中导光电在2024年11月成功获得国内功率半导体头部客户的8英寸碳化硅晶圆缺陷检测设备订单,该设备可以为碳化硅芯片制备产线提供全工艺过程缺陷检测。

更大尺寸晶圆是碳化硅重要的降本路径之一。目前,包括上述设备企业在内的国内外大部分碳化硅设备厂商均在积极布局8英寸,有利于推动碳化硅产业链降本增效,进而促进碳化硅市场规模进一步提升。

当前,国内部分碳化硅衬底头部厂商在产品质量、8英寸产能等方面已能够与国际大厂分庭抗礼,而在器件、设备等环节,国内企业正在奋起直追,未来持续抢占全球市场份额的趋势已不可阻挡。(文:集邦化合物半导体Zac)

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