全球首批12英寸碳化硅晶圆问世!Wolfspeed技术跨代跳跃,行业天花板再度抬升

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无问西东cf
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破局与重塑:Wolfspeed 300mm 技术的划时代意义 1.1 从 8 英寸到 12 英寸:碳化硅制造的“摩尔定律”时刻

刚才看到 Wolfspeed 刚发的公告,这圈子直接炸了。12 英寸(300mm)单晶碳化硅真的做出来了。这不仅仅是尺寸大了一圈,这是在挑战物理极限。

算一笔最简单的账。12 英寸晶圆的面积是 8 英寸的 2.25 倍。同样跑一遍流水线,出来的芯片数量翻一倍还多。这意味着什么?这意味着单颗芯片的成本能直接腰斩。在半导体行业,这就是降维打击。过去大家还在 6 英寸卷,后来 8 英寸刚开始大规模铺产能,Wolfspeed 这一手直接把天花板捅到了 12 英寸。

这块硬骨头极难啃。碳化硅晶体生长的环境极其苛刻。温度要两千度以上。这种温度下,气相沉积稍有不慎,晶体就会长歪。要把 12 英寸的晶体长得匀称,还要压低位错密度,这背后的热场控制简直是地狱难度。很多公司 8 英寸的良率还没跑通,Wolfspeed 已经跨过了这个技术代际。这不是简单的扩产,这是对制造工艺的终极验证。

整个行业的生命周期被强行加速了。回看 4 英寸到 6 英寸用了快十年,6 英寸到 8 英寸折腾了好几年。现在 12 英寸节点提前落地,说明大尺寸化的确定性已经不容质疑。这会让那些还在 6 英寸产能里苦苦挣扎的中小玩家感到脊背发凉。

1.2 成本临界点触发:碳化硅渗透率的二次爆发

碳化硅这玩意儿,性能好是公认的。不就是贵吗?车企用它的时候都是咬着牙。如果 12 英寸晶圆能把成本降下来,这个市场的爆发力会非常恐怖。

看那些搞新能源车的。现在 800V 高压平台是标配。碳化硅 MOSFET 又是 800V 的核心。过去受限于成本,只有几十万的高端车才舍得用。12 英寸量产一旦跑通,碳化硅器件的价格会迅速向下俯冲。它会从高端奢侈品变成日用品。十来万的小车也能用上碳化硅。到那时候,传统硅基 IGBT 的地盘会被迅速蚕食。

光伏和储能也是一样的逻辑。逆变器对效率极其敏感。碳化硅能让体积更小,效率更高。以前算不过账来,现在大尺寸带来的规模效应会让这个性价比曲线出现拐点。

Wolfspeed 这次不仅是炫技。它是在给全球竞争对手下战书。ST、英飞凌、罗姆这些老牌巨头,现在肯定在连夜开会。技术代际的压制最致命。一旦 Wolfspeed 的 12 英寸产线进入稳态,它就拥有了绝对的定价权。这种成本优势在后续的市场竞争中就是无解的护城河。

1.3 算力与显示:AI 基础设施与 XR 终端的新动能

大家都觉得碳化硅就是给电车用的。其实 AI 才是这波 12 英寸浪潮里的隐形推手。

现在的 AI 芯片,性能卡在哪里?散热。GPU 功耗越来越大,热量堆积在封装内部散不出去。传统的硅中介层(Interposer)导热系数也就那样。碳化硅的导热性比硅强两三倍。12 英寸的高纯半绝缘衬底正是 AI 高级封装梦寐以求的材料。把碳化硅做成封装里的热电管理平台,这会解决算力集群的散热顽疾。NVIDIA 这类大厂对这种新材料的渴求比车企还要紧迫。

AR/VR 领域也憋着大招。光波导镜片需要高折射率、低吸收率的衬底。12 英寸大晶圆是实现光学衬底量产降本的唯一路径。想要那种轻便如普通眼镜的 AR 设备,离不开这类先进材料的加持。

连卫星通信和 6G 都在盯着这块地盘。射频级衬底的 12 英寸化,意味着低轨卫星的通信模块能做得更小、更便宜。这种全产业链的共振,让 12 英寸碳化硅成了一个战略物资。Wolfspeed 的突破,说白了是给未来的 AI 和数字化底座换了一套更强的引擎。

2.1 衬底双雄的代际竞速:天岳先进与天科合达的突围

Wolfspeed 刚掀了桌子,国内这帮弟兄也没闲着。天岳先进这次的表现确实硬气。全系列 12 英寸衬底已经实现研发突破,甚至领先拿出了小批量送样。这可是真刀真枪的代际对齐。以前我们追 6 英寸、8 英寸,总觉得差了那么一口气。这次 12 英寸,天岳几乎是贴着 Wolfspeed 的步点在跑。

能进英飞凌、博世这种顶级大厂的验证体系,靠的不是低价,是硬实力。天岳的临港工厂产能还在放,12 英寸的技术储备已经提前占好了坑位。它布局的不仅是车载 800V 平台。针对 AI 封装里的 CoWoS 中介层,还有 AR 眼镜用的光波导衬底,这都是未来几年的大肉。天岳这种全品类的覆盖能力,让它在高端供应链里的地位稳如泰山。

再看天科合达。作为国内导电型衬底的一哥,它的 12 英寸进度直接挂钩天富能源的投资收益。现在大尺寸化趋势已经铁板钉钉。天科合达在 8 英寸量产上的经验,是它冲击 12 英寸最厚实的底气。国内这帮厂商能在这个节点不掉队,甚至在研发上并驾齐驱,意义太大了。这种“零时差”对齐,让海外巨头想靠代际差收割市场的算盘彻底落空。这不仅是生意的竞争,是供应链安全的底气。

2.2 设备龙头的支撑力:从“卡脖子”到 100% 国产化

设备端这次给的惊喜更大。晶盛机电是个“狠角色”。2025 年 9 月那条 12 英寸中试线通产,意味着长晶、加工、检测设备实现了 100% 国产化。这不是写在 PPT 里的目标,是真把“卡脖子”的刀给掰折了。晶盛走的是“设备+材料”闭环路子。它的 12 英寸材料业务能迅速导入客户,靠的就是自研设备的背书。

北方华创这种平台型公司最可怕的地方在于,它不需要去赌某个单一环节。8 英寸 SiC 长晶炉它出得最猛,刻蚀、薄膜沉积它都有。只要下游产线开始向 12 英寸升级,北方华创就是现成的印钞机。这种全生命周期的设备覆盖,国内找不到第二个。晶升股份专攻长晶炉,吃的就是技术迭代这口饭。12 英寸晶体生长的热场控制极其变态,晶升在这块的高精度积累,让它在这一轮扩产竞赛里先拿到了入场券。

最考验功夫的是切割环节。高测股份的金刚线切片技术,现在面临 12 英寸这么大的尺寸,应力控制要求高得离谱。晶圆越大,切坏一片的损失就越心疼。高测的切片机必须做到稳如泰山。它是实现衬底降本的“最后一公里”。没有这些国产设备在后头撑着,12 英寸碳化硅的国产化就是一句空话。

2.3 制造端与应用侧的协同:IDM 与代工模式的进化

三安光电走的是 IDM 路子,衬底、外延、器件全自己干。这种模式在 12 英寸时代最有爆发力。它不需要协调外部供应商。只要技术突破了,良率和一致性全在自己掌控之下。Wolfspeed 这一折腾,其实是给三安这种排头兵加了速。在国产替代的大逻辑下,三安这种全产业链布局的厂商,拿单的胜算最大。

芯联集成主攻代工,它得适配 12 英寸这种先进工艺。车规级 MOSFET 容错率是零。作为亚洲 SiC MOSFET 出货量的尖子生,芯联集成的战略定位非常准:就是要做功率和射频的统一平台。这跟 Wolfspeed 的 12 英寸逻辑一模一样。大尺寸带来的规模化生产,会让芯联在代工市场占据更核心的位置。

最后得说说斯达半导。它在后端模块端坐收渔利。衬底成本降了,斯达的模块价格就能降得更狠。它的碳化硅 MOSFET 已经在主流车企大批量用了。材料端的技术红利传导下来,会让斯达在面对全球 Tier 1 厂商时,腰杆子变得更硬。这种上下游的协同,才是中国碳化硅产业最能打的地方。

3.1 投资时钟与弹性测算:谁是 12 英寸时代的最先受益者

投资这行讲究个先后顺序。Wolfspeed 这炮火一响,钱最先流向哪里?肯定是设备。12 英寸产线不是在 8 英寸设备上修修补补就能用的。长晶炉要重新设计热场,切磨抛设备要应对更大的应力,检测设备精度得翻倍。这是一个百亿级的增量市场。像北方华创这种平台型公司,或者是晶盛机电这种专攻长晶加工的,订单弹性最大。它们卖的是“入场券”,不管谁最后胜出,设备商都要先赚一笔。

衬底材料这块,估值逻辑要重塑。以前大家觉得 8 英寸就是天花板,现在 12 英寸出来了,技术领先的溢价会非常高。天岳先进和天科合达如果能稳住 12 英寸的良率,它们就不再是简单的原材料供应商。它们手里握着的是行业的定价权。这种马太效应会极其明显。强者恒强,弱者连验证的机会都拿不到。

下游应用端的利好会稍微滞后,但爆发力最猛。算一下账。斯达半导这种模块厂,如果衬底成本降一半,它的毛利能原地起跳。新能源汽车和 AI 服务器对价格极其敏感。成本降下来,渗透率会从现在的 10% 迅速拉到 50% 甚至更高。这不是线性增长,这是指数级的跨越。二级市场看的是预期。碳化硅大尺寸化会带动整个第三代半导体板块的估值中枢上移。这不是某个个股的行情,这是整个赛道的“成人礼”。

3.2 技术替代风险与竞争壁垒分析

别光看热闹,12 英寸这块骨头硬得很。现在主流是气相法(PVT),但尺寸越大,PVT 的热场均匀性就越难搞。晶体长着长着就裂了,这是常有的事。液相法(LPE)是不是个威胁?目前看还早,但在 12 英寸这个节点上,技术路径的博弈会非常惨烈。一旦押错方向,几年的研发投入可能就打了水漂。

国际贸易环境是绕不开的坎。Wolfspeed 突破了,美方会不会反手就给 12 英寸长晶技术加个“禁令”?国内厂商必须实现 100% 自主可控。晶盛机电北方华创这些公司在关键装备上的突破,是我们唯一的底气。专利壁垒也是个麻烦。海外巨头经营多年,专利坑踩一个响一个。国内企业得在绕路和创新之间找平衡,这极其考验管理层的眼光。

产能过剩的隐忧也得防着。现在大家都在疯了一样扩产能。8 英寸还没满产,12 英寸又开卷了。如果需求跟不上,价格战会比想象中来得更早。尤其是那些还在跑 6 英寸、8 英寸的老旧产线,很可能面临“出道即巅峰、开产即亏损”的尴尬。再加上 12 英寸产线那个动辄几十亿的资本支出。现金流不够厚的公司,可能还没等到天亮就倒在半路上了。

3.3 结论与长期视角:全球碳化硅产业的终极形态

看长远一点。碳化硅行业的终极形态一定是规模化和集成化。12 英寸就是通往这个目标的入场券。中国厂商有巨大的优势:我们有全球最大的新能源汽车市场,有最猛的 AI 基础设施建设潮。加上现在自主可控的设备链已经成型。未来五年,中国极有可能像在光伏领域那样,靠着规模效应和全产业链布局,把全球碳化硅的制造重心强行拉到国内。

行业整合是必然的。那些没有 12 英寸研发能力、没有全产业链布局的中小玩家会被迅速洗牌。资源会向天岳先进三安光电晶盛机电这些龙头集中。这不是坏事。只有龙头强了,咱们才能在全球市场上有话语权。

往后看,碳化硅就是绿色能源时代的“底层底座”。不管是车载 800V 平台,还是 AI 能源管理,甚至是万物互联的射频端,12 英寸 SiC 都是核心。投资逻辑其实很简单:盯着那些已经实现技术对齐、有客户验证背书、且财务状况健康的龙头。12 英寸浪潮才刚开始。这不是短跑,这是一场比拼耐力和眼光的马拉松。谁能在这个节点稳住,谁就是下一个时代的王者。