订单超10亿！SiC“黑马”诞生
根据Wolfspeed最新判断，2027年全球汽车销量将达到9250万辆，届时基于SiC逆变器的汽车渗透率将达到25%左右（接近2312万辆），对应的SiC需求将接近50亿美元（约360亿人民币）。
采用SiC逆变器汽车渗透率与SiC器件市场规模预测
市场爆发，设备先行。明朗确定的市场前景使得SiC产业的投资力度大幅提升，这为设备和材料企业提供了发展的沃土，最近几年涌现了许多优秀的企业，多年“默默耕耘”的苏州优晶光电科技有限公司也声名鹊起。
据了解，优晶光电今年营收超过3亿元，确定意向订单已超20亿元，它是怎样的一家企业？有着何种技术实力与产业背景？为什么可以一举成为SiC产业的“黑马”。
带着众多的疑问，“行家说三代半”采访了优晶光电，为大家还原电阻法SiC单晶生长设备先行者“异军崛起”的关键。
优晶光电公司全景
订单超10亿元
优晶光电推动电阻法成为主流
近年来，我国SiC半导体产业实现了跨越式的发展，但SiC晶体良率和大尺寸扩径方面仍需突破，除了原材料和技术积累外，长晶设备和工艺起着至关重要的作用，可以称为SiC晶体生长的一大命门。
目前，主流的SiC晶体生长工艺是物理气相传输（PVT）法，主要有感应加热式和电阻加热式2种。大尺寸SiC晶体生长要求较小的晶体横向温度梯度、较大的纵向温度梯度，为此感应加热长晶设备很难满足客户需求。
在接受采访时，优晶光电表示，在生长6寸SiC单晶方面，由于工艺的研发较难，需要常年累月的经验积累，所以感应法通常适用于“老手”，那些新进入者很难迅速实现高良率生产。相对来说，电阻法SiC长晶炉工艺简单、自动化程度高、长晶时间短、设备性能稳定，符合未来大尺寸SiC单晶生长技术的发展趋势。
作为SiC产业中的黑马，优晶光电从2010年开始就专注于电阻法SiC单晶生长设备、 提升工艺和技术研发。2019年3月，优晶光电就发布6英寸电阻法SiC单晶生长设备及工艺，填补了国内电阻法设备的空白，成功解决了SiC客户高良率、大尺寸的需求痛点。
优晶光电SiC晶体
伴随着新能源汽车等行业的飞速发展，SiC半导体行业也迎来了爆炸式建设高潮。而头部SiC衬底企业的大额订单为优晶光电的高成长发展按下了“启动键”。
优晶光电向“行家说三代半”透露，近2年由于大尺寸SiC衬底的需求量猛增，客户对能满足大尺寸生长的电阻法长晶炉的需求迅速上涨。近2年，他们创造了一份又一份漂亮的“成绩单”：
2021年，营收超过亿元；
2022年，营收超过3亿元，增幅达180%；
截至目前，确定意向订单金额已超20亿元；
优晶光电短短2年时间的发展速度令人瞩目，业界都很好奇为什么他们的电阻法SiC单晶生长设备越来越受欢迎。
据优晶光电介绍，以他们的第4代机型UKING SIC RV4.0 为例，电阻法能够解决以下几个SiC长晶难题：
缩短生长时间：UKING SiC RV4.0可将整个过程控制在5天之内；
可兼容生长6-8寸晶体，厚度达25-30mm，晶体的利用率高达85%；
减少原料消耗：内部热场分布均匀，解决了低温区的粉末流阻较大导致晶体生长中断的难题，大幅提升粉料的利用率，减少浪费。
轴向温度与径向温度不存在强耦合，可以对轴向温度梯度和径向温度分别进行高精度控制，是解决晶体应力，同时降低晶体位错密度的关键。
优晶光电SiC晶体厚度
总的来说，电阻法SiC单晶生长设备能够很好地解决SiC晶体生长良率低、重复性差、规模化量产困难等诸多问题。优晶光电预计，2023年中期电阻法SiC单晶生长设备的占比将达到35%，未来它会与感应式设备“平起平坐”，有望成为生长8英寸等大尺寸碳化硅单晶的主流工艺。
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洞若观火 锁定路线
十多年积淀铸就行业黑马
据了解，目前在电阻法SiC单晶生长设备领域，优晶光电无论是设备销量和市占率都处于领军位置，他们是如何迅速打开市场实现，设备是如何做到独树一帜？
据介绍，优晶光电是中国第一家以电阻法工艺路线为主的设备企业，从2014年开始就着手SiC长晶技术的提升优化，2017年就成功量产了4英寸SiC晶体，2018年又成功推出了6英寸SiC晶体，预计将于2023年底推出8英寸SiC长晶设备及工艺。
优晶光电发展历程
对于选择电阻法长晶路线，并且长达十多年都非常专注创新与突破，优晶光电认为，他们是基于客户的本质需求——通过提供领先的电阻法SiC单晶生长设备，解决SiC衬底最本质的两个问题：良率和大尺寸。
早期，SiC衬底企业较多选择感应式设备，但优晶光电坚信，电阻法能够更好地满足客户需求，打开市场就只是时间的问题，所以始终坚持稳打稳扎，一步一个脚印地往前走。而优晶光电目前的业绩和订单证明，他们长达十多年的坚持是正确的，而随着口碑慢慢做起来，他们相信未来的市场需求会更大。
设备、工艺、籽晶
提供一站式优质SiC方案
对于SiC单晶生长，设备决定产品性能的下限，而单晶生长工艺决定产品的上限。
优晶光电不仅在核心长晶设备上具备专业研发团队，以提升设备性能，同时，在工艺端，优晶光电具备完整的自主控制的核心SiC长晶工艺算法。
据透露，优晶光电有着深厚的国际化研发背景，其在俄罗斯莫斯科、圣彼得堡、德国慕尼黑等地设有实验室和研发中心，并与各大国际高校、科研院所紧密合作，不断改进和完善电阻法大尺寸晶体生长装备与工艺技术。
目前，优晶光电的电阻法长晶设备，已经能够稳定量产6英寸SiC单晶，并且设备已经大规模销售，客户已经实现量产，并已得到外延厂家验证，数据表明UKING设备产出的SiC单晶质量国内领先、国际先进。
通常，对于许多SiC衬底企业来说，他们很难获得国外领先的SiC长晶设备，而且很多企业还不具备长晶核心工艺研发能力，“有钱、有人、却干着急”是SiC衬底企业的常态。为此，2020年底优晶光电在昆山建成了国内首条UKING电阻法6英寸SiC中试线。
“我们也发现市场上有很多客户并不具备SiC单晶技术，他们对先进工艺的需求也是很强烈的。”优晶光电表示，成立中试线的目的是通过工艺的研发优化设备，再给客户提供更好更优的设备同时提供综合解决方案，加速国产SiC衬底的量产化进程。
采用优晶光电设备的SiC衬底工厂
围绕“设备”和“工艺”的战略路线，当前优晶光电在激烈的行业竞争里已经成功占据较高市占率。作为电阻法SiC单晶生长设备的领军企业，优晶光电并没有就此止步，他们还开发了其他“必杀技”。
据优晶光电透露，目前国内大多数企业的籽晶处理工艺都是手工粘接，这种工艺对人的要求较高，很难做到重复性与一致性。“我们有自己独特的工艺，自动化粘接籽晶替代手工粘接，大幅度提高籽晶粘接良品率，良率可达95%以上，开发出高质量大尺寸的籽晶，这对后续的晶体生长良率起到关键的影响。”
另外，优晶光电的技术预研方面也处于领先水平。优晶光电认为，技术创新不仅要坚持战略方向，还需要提前预研，只有这样企业的未来才能走得更稳更远。优晶光电表示，他们正在持续8英寸SiC的工艺研发及设备优化提升，预计于2023年底将正式推出8英寸长晶设备。未来还将通过工艺优化来降低设备成本，同时还将实现进口部件的国产替代，助力SiC设备实现真正意义上的国产化。
标准化设备降低调试难度
开足马力稳交付
对于SiC衬底企业来说，购买设备并不太难，但产线部署却让他们头疼。某SiC衬底企业告诉“行家说三代半”，他们已经“囤积”了近1000台长晶设备，然而每台设备都需要精细调节，耗时费力。
据介绍，由于电阻法热场设计优势，设备生长过程中甚至可以不需要人为操作，以UKING SiC RV4.0为例，它可以采用“一键式”按键操作，能实现生长参数实时自动监测和存储、移动终端远程访问和控制。
优晶光电厂房一角
此外，优晶光电已经构建领先的从设备、工艺到籽晶的综合解决方案，能够持续为客户提供技术升级，降低设备调试难度，帮助客户加速达产。
得益于SiC市场的爆发，优晶光电正高速增长。该公司表示，2023年他们将开足马力，扩大产能，提高交付能力。
优晶光电已经在一众SiC设备企业里脱颖而出，当前SiC市场正迎来爆发期，SiC设备国产化需求强烈，这匹黑马后续将实现怎样亮眼的成绩，还请拭目以待。
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