三星电子SiC功率半导体，三季度量产

据报道，三星电子正在推进的碳化硅（SiC）功率半导体研发成果，预计将于今年下半年陆续亮相。据了解，三星近期已开始为正式样品量产采购相关材料与零部件。SiC 作为下一代功率半导体器件，是三星电子选定的未来核心业务之一。

行业消息透露，三星电子计划在今年第三季度实现SiC 功率半导体样品量产。

相较于传统半导体所用硅材料，SiC（碳化硅）在耐高温、耐高压特性及电能转换效率上均更具优势，因此在电动汽车、工业逆变器等高功率应用领域需求持续增长。

为此，三星电子在 2023 年底新成立化合物半导体解决方案（CSS）事业组，持续推进相关研发工作，并已在器兴园区先期少量导入用于 SiC 功率半导体制造的金属有机化学气相沉积（MOCVD）设备。MOCVD 是利用金属有机原料在晶圆上形成特定薄膜的核心工艺。

行业预计今年将迎来实质性成果。据悉，三星电子近期已启动今年第三季度 SiC 功率半导体样品量产的准备工作，相关材料与零部件预计从本月开始导入。具体来看，三星首批量产的样品将为平面（Planar）结构 SiC MOSFET。MOSFET 是用于切换与放大电信号的晶体管，平面结构是最基础的晶体管结构，其电流通道（沟道）为水平形成，虽性能相对有限，但可靠性较高。

一位半导体行业人士表示：“三星计划先量产平面结构 SiC MOSFET 样品，之后再挑战更高阶结构样品的量产，目前供应链端相关采购订单已在执行。”

此次 SiC 样品量产，预计将对三星电子半导体事业部确保未来增长动力的战略产生重要影响。尽管 SiC 功率半导体具备多重技术优势，但受电动汽车市场放缓等因素影响，市场增长未达此前预期。同时，三星研发与设备投资集中在高带宽存储器（HBM）等存储领域，导致 SiC 等新业务推进较原计划有所延后。

三星同时也在推进另一下一代功率半导体材料氮化镓（GaN）代工业务，原计划2025年启动服务，但截至目前尚未进行量产级别的设备投资。半导体行业人士指出：“三星仍在持续评估进入 SiC、GaN 功率半导体市场的方案，今年将成为关键分水岭。”

根据Mordor Intelligence数据，2025年碳化硅功率半导体市场规模为27.3亿美元。预计2026年将达到34.1亿美元，预计到2031年将达到102.6亿美元。2026年至2031年的复合年增长率（CAGR）预计为24.68%。强制性的电气化目标、350 kW以上超快充电设施的部署，以及政策支持下晶圆厂的产能扩张，共同强化了市场需求的可预见性。

具体而言，欧洲和中国的法规压力迫使汽车制造商全力提升电驱动系统效率。基于SiC MOSFET的800V架构相比硅基方案可节省2-4%的能耗，从而实现更轻的电池包或更长的续航里程。比亚迪、特斯拉等电车头部厂商均将碳化硅器件视为长期战略资源。其次，全球碳化硅晶圆厂产能扩张，从6英寸向8英寸的过渡，使单次生产的芯片产出增加约2.2倍，同时单位成本降低高达40%。第三，美国《芯片法案》为其碳化硅衬底和外延生产线提供补贴，而欧洲的IPCEI框架则为端到端的宽禁带价值链整合跨国资金支持。最后，高压超快充电设施部署，运营商转向400-500 kW充电桩时发现，碳化硅技术可减小变流器体积和冷却负载，从而降低资本支出和运营成本。

在技术挑战方面，晶圆缺陷密度与成本溢价是一大问题。螺纹位错和基面缺陷密度技术标准仍是成熟硅基方案的5-10倍，导致良率降低，并使芯片成本增高。晶体生长工艺的改进正在缩小这一成本差距。封装热循环可靠性限制，碳化硅裸片与铝引线键合之间的热膨胀系数失配，在快速负载波动下易引发疲劳问题，尤其是在150°C的环境温度下。