
近期,全球12英寸碳化硅产业化进程持续提速,其应用场景持续拓宽,包括功率半导体、AR眼镜光波导、AI芯片先进封装等新兴热门领域,发展潜力巨大。
不过,12英寸碳化硅成本是制约规模化普及的关键瓶颈之一。据“行家说三代半”调研,当前市场上12英寸碳化硅衬底单片售价高达数万元,与规模化商用的合理价格仍有较大降价空间。
在此背景下,全行业正在采取各项技术为12英寸碳化硅降本。近期,中国和日本2家企业分别在碳化硅衬底键合和多晶碳化硅技术上取得全新进展,有望破解12英寸碳化硅的高价困局。
9月18日,住友金属正式对外宣布,他们在12英寸碳化硅碳化硅技术方面实现突破。
据住友金属的官网介绍,他们的子公司SICOXS“成功研发出全球首款12英寸键合碳化硅衬底”,并且他们已经向SiC半导体客户交付了12英寸键合碳化硅样品。
而这个客户有可能是日本新电元。早在2025年12月,新电元工业株式会社就宣布采用住友金属的键合SiC衬底,用于开发SiC MOSFET器件,并且已对外提供SiC MOSFET样品。

住友金属/SICOXS的键合碳化硅图片:6英寸、8英寸、12英寸
住友金属(SMM)是日本大型综合材料企业,业务覆盖资源、冶炼和材料三大板块,2025年度营业收入约为767亿元人民币。在SiC领域,2017年住友金属通过从加贺电子收购SICOXS,开始布局低成本复合/键合SiC衬底。
住友金属负责键合所需的单晶SiC和多晶SiC材料,由SICOXS主要负责SiC键合衬底的开发、制造和销售。SICOXS已完成6英寸产品量产以及8英寸产线布局,产能将超过1万片/月。
碳化硅键合衬底技术通常由两部分构成:单晶功能层和基底层,基底层有多种选择,包括多晶碳化硅(Poly-SiC)、3C-SiC和4H-SiC D级片等。最近,国内厂商已经实现了12英寸多晶碳化硅的技术突破。
9月7日,泰坦未来宣布,他们最近已经推出了“国内首款12英寸大尺寸多晶碳化硅衬底”。

据介绍,泰坦未来此前已实现6英寸、8英寸Poly-SiC衬底国产化,而此次发布的12英寸多晶碳化硅产品在高温稳定性、结构均匀性、服役寿命上实现优化,适配AI先进封装散热基片、SiC外延衬底、晶体生长载板、高温制程散热等高端应用。
深圳泰坦未来成立于2021年,是一家依托中南大学、专注高性能碳基与陶瓷基复合新材料的企业,主营产品包括碳化硅、碳化钽(TaC)涂层石墨件、长晶/外延用基座以及多晶SiC复合衬底等。2025年,泰坦未来华南总部项目签约落户厦门,将在厦门建成50万片复合SiC衬底的全链条产能。

事实上,键合碳化硅衬底技术路线此前就非常受关注,根据Soitec的说法,他们有超过35家潜在客户,并且意法半导体、X-FAB、Clas-SiC、Diodes、Resonac等6家客户之前就进行了相关产品的认证。
据“行家说三代半”调研,国内碳化硅器件厂商也在布局这个技术路线上,并且有些厂商已经完成了产品认证。例如在碳化硅外延端,2026年1月,天域半导体与青禾晶元订立战略合作协议,共同推进8英寸单晶/多晶SiC键合衬底、12英寸及以上SiC复合散热基板等键合材料的工艺开发与技术迭代。
从住友金属的12英寸多晶碳化硅衬底交付,再到瀚天天成12英寸碳化硅外延实现小批量订单突破,再到Resonac昭和电工研发出12英寸碳化硅衬底,基于这些进展,可以合理推测,头部SiC器件企业正在推进12英寸键合技术的研发。

天域半导体的8英寸键合碳化硅外延 拍摄:行家说三代半
键合技术可以大幅降低单晶碳化硅衬底的消耗。根据住友金属的分析,通过在低电阻多晶碳化硅支撑衬底上,键合薄层高品质单晶碳化硅层,单晶衬底的厚度可低于1微米,原本350μm的单晶碳化硅可用于制造50片以上键合衬底。
不过,由于6英寸和8英寸碳化硅衬底的价格降幅超出预期,Soitec等厂商的碳化硅键合衬底的商业步骤有所放缓,那么在12英寸碳化硅方面,该技术的优势是否能够凸显?我们拭目以待。

本文发自【行家说三代半】,专注第三代半导体(碳化硅和氮化镓)行业观察。