碳化硅器件與硅基器件的成本構(gòu)成有著很大的區(qū)別，碳化硅襯底和外延成本分別占47%、23%，幾乎占據(jù)了大半部分的器件成本，而硅基器件的成本有50%是在硅晶圓制造上，襯底僅占7%。換句話來說，限制碳化硅器件成本和產(chǎn)能的因素更偏向于上游材料。

根本原因在于，以現(xiàn)在的制備技術(shù)而言，碳化硅襯底制造難度高、生長周期長、良率低，對比硅晶圓而言，簡直一個天一個地，只能多造幾個廠或者往8英寸晶圓方向發(fā)展，用量變來引起質(zhì)變。

碳化硅粉末經(jīng)過長晶、加工、切割、研磨、拋光及清洗后形成襯底。而一步碳化硅晶體生長就面臨加工難度高、生長速度緩慢、生產(chǎn)環(huán)境要求高的問題。目前主流的碳化硅長晶方法是物理氣相傳輸法（PVT），這種方法對制造環(huán)境要求很高，需要精準(zhǔn)控制，且生長速度很緩慢。

一般硅晶圓只需要2-3天就可長出2米的8英寸柱體，而碳化硅耗時一周只能長出2cm，“事倍功半”。

長得慢就算了，它還很嬌嫩。

碳化硅襯底的加工過程主要經(jīng)過切割、削薄和拋光。介于碳化硅目前的加工工藝還不成熟，傳統(tǒng)的切割工具容易損壞晶片，使得良率比較低。碳化硅本身韌性也不夠，容易在削薄過程中開裂，所以這也是一道技術(shù)活。

所有這些制造及加工工藝，同樣會影響后期器件的性能，影響良率，進而影響產(chǎn)能、成本。以特斯拉Model 3為例，其主驅(qū)動逆變器采用了48個碳化硅MOSFET，總成本約為5000元，是硅基IGBT的3-5倍。

據(jù)Wolfspeed預(yù)測，2022年碳化硅材料的市場規(guī)模為7億美元，器件市場規(guī)模為43億美元。2026年碳化硅材料市場規(guī)模達到17億美元，器件市場規(guī)模將達到89億美元。2022到2026年，材料市場規(guī)模年均復(fù)合增長率為24.84%，超過器件市場規(guī)模的年均復(fù)合增長率。

由此可見，碳化硅襯底產(chǎn)能的擴大對行業(yè)的發(fā)展有極大的推動作用。

碳化硅下游應(yīng)用范圍廣泛，包含5G通信、光伏、航空航天、新能源汽車等領(lǐng)域，但僅新能源汽車就會消耗掉全球大部分的碳化硅產(chǎn)能。

Strategy Analytics預(yù)計到2025年全球新能源汽車銷量將達到2240萬輛，假設(shè)每一輛新能源汽車都用上了碳化硅器件，在保守的情況下，高壓平臺的碳化硅需求量會在219萬片，中高壓平臺則會到437萬片。

三安光電以及市場調(diào)研機構(gòu)的數(shù)據(jù)預(yù)測，2025年全球碳化硅襯底總共是282萬片，其中中國達到89萬片，中國以外的地區(qū)是193萬片。整體來看，產(chǎn)能缺口將達到400萬片以上。