
EML 是 Electro-absorption Modulated Laser,电吸收调制激光器。
简单说:传统激光器要外挂一个调制器把电信号"刻"到光上,EML 把激光器和调制器集成在一块芯片上,用电吸收效应直接调制输出光。
跟光通信的关系:光模块里核心就是"发光 + 调制"。EML 对比 DML(直接调制激光器)带宽更高、啁啾更小,适合 25Gbaud 以上的长距/高速场景。Bryan 说的硅光是另一条路线——用硅基光波导做调制,体积小、便宜,但目前误码率确实高,所以在 3.2T(单通道 200G)这种极限速率下 EML 还是稳。
本质上这是一个工程 trade-off:EML 贵但靠谱,硅光便宜但信号质量还不行。
## 要点
本文核心要点包括:
1,碳化硅在散热片和Interposer领域应用现状及发展前景
2,碳化硅设备和材料领域核心供应商及各家对比
3,国内外碳化硅激光切割设备对比
专家观点
1,请分析一下碳化硅产业的近期趋势,以及其在先进封装领域,特别是在散热片和Interposer这两个方向的应用现状与前景?
碳化硅市场自2025年10月起呈现上升趋势,在此之前,从2023年年中到2025年10月,市场经历了一段持续且剧烈的下滑。
在先进封装应用方面,具体情况如下:
第一,关于散热片应用,目前多数企业仍处于测试与验证阶段,仅有极少数企业进行小批量试用,尚未实现规模化应用。主要制约因素在于成本,相较于氮化铝、铜等现有材料,碳化硅在散热性能与成本之间尚未达到理想的平衡点,因此不具备竞争优势。
第二,关于Interposer应用,该领域之前由台积电主导,在测试多种材料后最终选定碳化硅。目前,台积电使用的是多晶碳化硅,并计划在2026年年末(约11至12月)开始导入单晶碳化硅。然而,台积电对单晶产品的心理预期价格与当前市场价格存在约70%至80%的巨大差距,导致目前尚无厂商与其签订稳定的供货协议。尽管如此,若未来价格问题得以解决,Interposer的市场潜力巨大。
2,关于台积电在Interposer应用中对单晶碳化硅的预期价格,其与市场价的具体差距是多少?只针对12寸?
目前市场上用于此类应用的12英寸高纯半绝缘型单晶碳化硅衬底片,即无色透明类型的产品,市场价格最低约在8万元人民币左右。而台积电的心理预期价格大约在2万元人民币出头,两者之间存在显著的价差。
Interposer的应用与其他产品不同,目前明确只针对12英寸规格。其定位是替代现有成熟制程中使用的玻璃和硅中介层。由于被替代的产品已经是12英寸规格,因此新的碳化硅方案也必须采用12英寸对12英寸的替代路径,不存在使用8英寸或其他尺寸的必要性。相比之下,AR眼镜或散热片等应用则对尺寸要求较为灵活,4英寸、6英寸或8英寸均可适用,只要产线支持。
3,在Interposer应用中,从多晶碳化硅转向单晶碳化硅的原因是什么?两者在性能和价格上有何差异?
多晶与单晶碳化硅在生长方式、产品性能及价格上均有不同。多晶的生产相对简单,但性能远不及单晶。以散热性能为例,台积电当前使用的多晶产品在散热效果上迟迟未能达到预期,这是其计划在2026年年末导入单晶进行测试的主要原因,单晶在散热性能上显著优于多晶。
价格方面,目前一片12英寸多晶碳化硅的市场价格大约在2万至2.5万元人民币之间,而一片12英寸单晶碳化硅的价格则在8万元人民币左右。
4,目前全球范围内,有哪些公司具备12英寸单晶碳化硅的生产能力?
在12英寸单晶碳化硅领域,中国国内厂商的技术水平优于海外。全球范围内,天岳先进是做得最好的企业之一,其次是山西的烁科晶体。其他值得关注的国内厂商还包括广东的南砂晶圆、河北同光以及山西的天成半导体。海外方面,目前仅有Wolfspeed具备12英寸产品能力,但其产品质量据信不如天岳先进。
5,推动碳化硅产业从8英寸向12英寸发展的核心驱动力是什么?这与早期从4英寸向6英寸、6英寸向8英寸演进的逻辑有何不同?
两者的发展逻辑不尽相同。从4英寸到6英寸、再到8英寸的尺寸升级,主要驱动力源于功率器件领域,目的是通过扩大晶圆尺寸来增加单片晶圆可产出的有效芯片数量,从而降低单位成本。
而从8英寸向12英寸的演进,其最初且最主要的驱动力并非来自功率器件,而是AR眼镜这一消费电子应用。消费电子产品一旦起量,其市场规模将远超射频、军工、通讯等特定领域,巨大的市场潜力有力地推动了12英寸技术的发展。在12英寸技术发展起来后,其应用场景才逐步拓展至Interposer、先进封装散热以及传统的功率电子等多个领域。
6,目前国内12英寸单晶碳化硅的产能规模有多大?这与未来Interposer等应用的需求是否存在较大差距?
目前国内12英寸单晶碳化硅的产能主要集中在天岳先进,其月产能大约几百片。
关于多晶碳化硅,由于其生产厂商众多,且应用领域与单晶存在差异,通常不将其产能纳入统计。
当前产能与未来Interposer应用的远期需求(如台湾地区9万片/年,大陆12万片/年)确实存在巨大差距。但需要指出,新技术的导入和量产需要一个较长的周期。即使Interposer从2026年年末开始测试导入单晶,预计实现批量应用也要到2029年左右。这段时间足以让厂商完成设备调试、产线改造(例如将原有的6英寸生长炉改造为12英寸炉)等扩产准备。在市场释放出明确且大量的需求信号之前,考虑到投资成本较高,厂商普遍持观望态度,不会贸然进行大规模投资扩产。
7,从2026年开始导入到2029年实现量产,这三年的时间规划是怎样的,为何需要这么长的时间周期?
这个时间判断主要依据台积电的官方口径。台积电曾于2025年初表示,若在2025年末开始导入,预计2028年才能逐步起量并实现批量生产。当前,导入时间已推迟至2026年末,因此量产时间点也相应地从2028年顺延至2029年。整个进度预计会比较均衡,类似于年均复合增长率的模式。
8,在SiC interposer的研发过程中,目前还存在哪些关键技术难题,例如TSV钻孔技术是否已经取得突破?
TSV钻孔技术目前仍处于研发阶段。台积电之所以将时间规划得比较宽松,正是因为有许多技术问题尚未解决,甚至还未开始探索。在如此薄的材料上进行钻孔本身就是一个巨大的难题。相较于之前使用的玻璃和硅材料,碳化硅在硬度、脆性、抗折、抗拉以及应力等方面的物理性能完全不同。因此,2026年开始导入后,实际进展仍需持续观察,不排除有进一步延期的可能性。
9,在SiC衬底产能扩张方面,从目前月产数百片提升至一万片,预计需要怎样的扩产进度和时间?
产能扩张主要有两种路径:一是直接购入新设备进行安装;二是对现有的设备组、结构及热场进行改造,以适应12英寸产品的生产。若要将月产能从几百片提升至一万片,一年半的时间是足够的。
国内不同衬底厂商的设备来源各不相同。以天岳先进为例,其设备炉体主要来自北方华创,但核心的热场、电源和控制系统则由天岳先进自主研发制造。每家公司的设备来源和自研能力情况都有所差异。
10,晶盛机电在SiC设备和材料领域的业务模式和市场地位是怎样的?
晶盛机电的SiC长晶炉不对外销售,全部为自用。该公司自身也从事长晶业务,并且发展得相当不错,目前在全国已能排到第三位,被市场普遍看好能在第二轮行业洗牌中存活下来。
晶盛机电的优势源于其多年的积累。公司业务涵盖半导体设备和半导体材料两大板块,早期主营蓝宝石业务,在炉体构造、制造及相关工艺系统方面积累了丰富经验。这些经验与碳化硅领域存在共通之处,为其发展碳化硅业务奠定了基础。目前,晶盛机电在6英寸、8英寸和12英寸的导电型碳化硅产品上均表现优秀,而半绝缘型产品则相对较弱。
11,如何看待当前SiC行业的竞争格局以及所谓的“第二轮洗牌”?
第一轮行业洗牌从2023年年中开始,至2025年10月左右结束,最终形成了六家规模较大的厂商,分别是天岳先进、天科合达、烁科晶体、河北同光、晶盛机电和南砂晶圆。第二轮洗牌已于2026年第一季度开始,除了这六家大厂外,有两家新进入者值得关注:一是四川的通威微电子,其从2022年开始布局碳化硅,并在2025年在8英寸产品上取得了较大进步;二是宁波的合盛。
未来价格压力肯定会持续。目前中国的中低端SiC产品产能巨大,甚至超出了全球市场的消化能力,因此价格竞争将不可避免。对于头部厂商而言,必须通过开发具有差异化的高端产品来获取更高的溢价,以保障营收水平。
12,如何评价海外厂商Wolfspeed目前的市场定位和未来发展前景?
Wolfspeed的处境比较尴尬。此前在中国市场的竞争压力下,该公司通过出售部分业务断臂求生,目前专注于碳化硅业务,并将核心力量集中在器件制造上。然而,根据2025年的器件厂商排名,其市场地位仍在下滑。
13,天岳先进在SiC散热片应用领域的进展如何,例如是否与台积电合作,以及当前的市场规模和主要挑战是什么?
目前没有与台积电等海外厂商就散热应用进行合作。天岳先进在国内散热领域的布局非常早,自2021至2022年间便已开始相关研究。当前进展是与国内一些厂商有合作,但具体名称不便透露。市场用量一直未能有效提升,主要使用的是6英寸的半绝缘衬底,全国月度最大用量也仅在200片左右,对头部厂商的营收影响微乎其微。该业务进展缓慢,主要瓶颈在于成本过高,相较于铜和氮化铝等传统材料,碳化硅的价格要高出很多。在当前多数应用场景下,氮化铝已能满足散热需求,因此市场缺乏大规模替换的动力,导致碳化硅散热片仅用于少数高端激光器等领域,整体存量市场非常小。
14,考虑到GPU功耗持续上升,对散热的需求理论上会增加,那么对于SiC散热片未来的市场需求有何预判?
目前难以准确统计或规划未来散热片的需求数量。尽管该产品已经研发了三四年,但市场需求迟迟未能起量,因此很难判断其应用究竟何时能够迎来爆发。市场状况仍需进一步观察,当前尚无法做出明确的论断。
15,在散热应用领域,多晶产品是否可以替代单晶产品?
不可以。台积电正是因为多晶产品无法满足其散热及其他性能要求,才计划在2026年年末导入单晶方案。尽管多晶产品在价格、产能和良率方面具有一定优势,但其散热性能无法达到单晶的水平。因此,在散热应用中,单晶是必要的选择。
16,目前6英寸单晶晶片的价格水平如何?12英寸产品的定价逻辑是什么?
6英寸单晶晶片的价格因应用领域而异。用于半导体领域的6英寸单晶晶片价格大约在6,500至7,000元人民币之间;而用于散热领域的6英寸产品,目前市场价格约为3,000元人民币。12英寸产品的定价并非简单地按面积换算,而是遵循“物以稀为贵”的市场原则。例如,8英寸产品刚推出时,单片售价曾高达5万至6万元人民币,而现在价格已降至2000多元。因此,12英寸产品初期的高昂定价符合新品导入市场的规律,预计未来价格也会逐步下降。
17,碳化硅产品制造的核心技术壁垒是什么?国内供应链的成熟度如何?
碳化硅产品的核心技术壁垒在于长晶环节,这是一个技术门槛非常高的领域。整个大陆地区真正掌握顶尖长晶技术的人才大约只有十个左右。长晶工艺不仅受设备和参数影响,更高度依赖操作人员的经验积累。只有经过数千甚至上万次炉台操作经验的专家,才能制定出最优的SOP,从而生长出高质量的晶体。
关于供应链,碳化硅粉料、石墨坩埚、热场等关键原材料的国内供应链已比较成熟。头部供应商大多自产碳化硅粉料。不过,在石墨件方面,尽管国内有京航特等优秀供应商,但像天岳先进、烁科晶体等头部大厂目前仍在沿用国外顶级供应商的产品。
18,为何衬底厂商通常不向下游延伸至外延业务?
衬底厂商通常不会涉足外延业务。主要原因有两点:首先,外延环节的技术壁垒相对较低,市场参与者众多,竞争空间有限。其次,从商业战略角度看,衬底厂商若进入外延领域,就意味着与自己的客户(外延厂)直接竞争,即自己和自己竞争客户和客户空间,这种做法不利于商业版图的拓展,可能会导致流失大量原有客户。
19,除了天岳先进,国内还有哪些碳化硅厂商值得关注?
除了天岳先进,烁科晶体和晶盛机电这两家厂商的发展值得关注。烁科晶体优势主要体现在三个方面:第一,成本优势。作为拥有央企背景的企业,其在山西有充沛的廉价电价,从而大幅降低了生产成本。第二,产品质量优势。得益于深厚的技术积淀,烁科的产品质量备受市场认可,声誉仅次于天岳先进,稳居第二梯队。第三,大尺寸技术领先。烁科在大尺寸产品的研发上并未落后,在8英寸和12英寸领域甚至处于引领地位,与天岳先进共同主导市场定价和技术走向。
20,随着碳化硅晶圆尺寸从8英寸向12英寸演进,加工环节的重要性及难度有何变化?其加工费用与难度是何种关系?
随着晶圆尺寸的增大,加工环节的重要性显著提升。具体而言,12英寸产品的加工重要性远高于6英寸和8英寸产品。若以量化指标衡量,假设8英寸产品的加工难度系数为1,那么12英寸产品的加工难度系数将达到3.5以上。加工难度的增加直接导致加工费用的提升。以激光玻璃加工工艺为例,一片8英寸玻璃的加工费约为400至500元人民币,而一片12英寸玻璃的加工费是其10倍。
21,在碳化硅长晶炉中,TaC涂层的使用情况及其寿命周期是怎样的?
并非所有公司都采用TaC涂层技术,例如天岳先进就不使用此项技术。大约可使用四到五个长晶周期。而一些技术不太成熟的厂家,其涂层可能仅能维持一至两个周期。国内在TaC涂层技术方面表现较好的供应商,如湖南鼎立,其产品对于使用该技术的厂家,涂层的使用周期与技术来源和水平密切相关。
22,用于生长8英寸和12英寸碳化硅晶体的机台设备是否存在差异?是否可以直接替换使用?
8英寸和12英寸的长晶机台存在差异。设备通常分为“六八兼容”和“八十二兼容”两种类型,即通过更换炉体内部结构(主要是热场),可以在不同尺寸之间切换。在6英寸与8英寸兼容的设备上,厂商较倾向于通过改造来生长不同尺寸的晶体。然而,在12英寸设备上,目前所有厂商均采用专用机台。由于12英寸产量较少,改造用于8英寸生产不具备高且缺乏成熟的技术积累,因此厂商在采购设备时会直接定制12英寸专用炉,并持续用于12英寸晶体的生长,而不会将其改造为8英寸生产。
23,目前碳化硅晶锭切割主要采用哪些技术方法?各自的应用情况和优缺点是什么?
碳化硅切割主要有三种技术方法。第一种是砂浆切割,使用钢线+金刚砂的砂浆进行切割,这是目前6英寸和8英寸产品成熟、最主流的量产方式。第二种是金刚线切割,其优势是效率高,切割制程短,但加工出的产品在通断指标上欠佳,因此仅有少数厂家小部分产能用于研发,并未大规模量产。第三种是激光剥离,这是当前备受关注的技术,尤其在12英寸产品上,几乎100%需要采用此方法。因为传统这些切割方式在处理大尺寸晶圆时,良品率极低,且面型指标难以控制,而12英寸产品对加工后的指标要求非常严格,激光切割能很好地满足这些要求。
24,碳化硅激光切割设备领域有哪些主要的国内供应商?与海外设备商相比,国产设备的市场地位如何?
国内已有多家厂商在研发和生产碳化硅激光切割设备。其中,大陆成熟市场选择领先的是大族激光。其他供应商还包括苏州的德龙激光、浙江的西湖仪器以及武汉的硅莱半导体等。在设备采购方面,大陆厂商通常不会选择价格昂贵的日本DISCO设备,因为以大族激光为代表的国产设备在技术上已实现平替。国内厂商在引进、消化并创新海外技术的基础上,产品性能优异,因此可以直接满足本土生产需求,无需从日本进口。
跟我通俗易懂讲明白这些内容

好,我给你用人话翻译一遍这份 SiC 调研的核心逻辑。
一句话先记住大背景:SiC 行业刚熬过两年暴跌(2023 年中到 2025 年 10 月),现在触底反弹了。但所有人都盯着一个东西——台积电的 12 英寸单晶 SiC 订单,这玩意儿现在还没人拿得到。
1. 散热片:听着很美,实际凉凉
SiC 散热确实比铜和氮化铝好,但问题是贵太多了。现在全国一个月 SiC 散热片用量撑死 200 片,用的还是 6 英寸的。氮化铝在绝大多数场景已经够用了,没人愿意花大价钱换 SiC。所以这块别指望短期爆发。
2. Interposer(中介层):真正的星辰大海
这个才是重头戏。台积电之前用多晶 SiC 做 interposer,但散热效果不达标,计划 2026 年底开始测试单晶 SiC。问题是——
- 现在 12 英寸单晶 SiC 市场价:8 万/片
- 台积电心理价位:2 万出头/片
- 差距:70%-80%
所以目前没有一家厂商跟台积电签了稳定供货协议。大家都在等价格降下来,但谁也不敢先砸钱扩产。
时间线:2026 年底导入 → 2029 年左右量产。三年时间,足够厂商慢慢改造产线。
3. 玩家格局
第一梯队(六大家,第一轮洗牌活下来的):
- 天岳先进:全球 12 英寸单晶 SiC 最强,没有之一。Wolfspeed 都不如它。月产几百片。炉体买北方华创的,但核心热场/电源/控制系统自研。
- 烁科晶体(山西):央企背景,电便宜,成本有优势。质量排第二,12 英寸也领先。
- 晶盛机电:全国排第三。长晶炉只自用不外卖。早年做蓝宝石积累的炉子经验平移过来,6/8/12 英寸导电型都不错,半绝缘弱。
- 天科合达、河北同光、南砂晶圆。
新进入者(第二轮洗牌中):
- 通威微(四川):2022 年入场,2025 年 8 英寸进步很大。
- 合盛(宁波)。
海外:Wolfspeed 卖资产断臂求生,专注器件但排名还在掉,处境尴尬。
4. 12 英寸为什么重要?
之前 4→6→8 英寸升级是功率器件驱动的,为了降成本。但 8→12 英寸的原始驱动力是 AR 眼镜——消费电子一旦起量,市场远超射频军工。12 英寸技术成熟后,才慢慢外溢到 interposer、散热、功率器件。
Interposer 只认 12 英寸,因为替代对象(玻璃/硅中介层)已经是 12 英寸了,12 对 12 直接替换,不存在 8 英寸的过渡路径。
5. 核心壁垒在哪?
长晶。全中国真正顶尖的长晶人才就十个人左右。这不是买台设备就能搞定的事——长晶靠的是几千上万次炉台操作经验积累出来的手感,SOP 是老师傅调出来的。
国内供应链(粉料、石墨坩埚、热场)已经比较成熟。但头部大厂的石墨件还在用国外顶级供应商的。
6. 切割:12 英寸必须用激光
6/8 英寸主流还是砂浆切割(钢线+金刚砂),但 12 英寸几乎 100% 必须用激光剥离——传统切割在大尺寸上良率惨不忍睹,面型指标也控不住。
设备方面,国产 大族激光 已经能平替日本 DISCO,德龙激光、西湖仪器、硅莱半导体也在做。国内厂商不用买 DISCO 的贵货。
一个量化概念:8 英寸加工难度系数 = 1,12 英寸 = 3.5+。8 英寸玻璃加工费 400-500 块,12 英寸是它的 10 倍。
总结一句话:SiC 行业现在最大的悬念就是——台积电什么时候把 12 英寸单晶 SiC 的价格压到 2 万,谁能第一个签下这个单子,谁就是下一轮周期的王。但在这之前,大家都是拿着几百片月产能观望,不敢轻举妄动。