12英寸碳化硅外延片突破！外延设备同步交付

电子发烧友网综合报道，短短两天内，中国第三代半导体产业接连迎来重磅突破。12月23日，厦门瀚天天成宣布成功开发全球首款12英寸高质量碳化硅（SiC）外延晶片；次日，晶盛机电便官宣其自主研发的12英寸单片式碳化硅外延生长设备顺利交付瀚天天成。

相较于目前主流的6英寸碳化硅外延晶片及仍处于产业化推进阶段的8英寸晶片，12英寸晶片凭借直径的大幅增加，在相同生产流程下单片可承载的芯片数量显著提升——分别为6英寸晶片的4.4倍和8英寸晶片的2.3倍。

目前，瀚天天成已启动12英寸碳化硅外延晶片的批量供应准备工作。该产品关键性能指标表现突出：外延层厚度不均匀性控制在3%以内，掺杂浓度不均匀性≤8%，2mm×2mm芯片良率超过96%，能够充分满足下游功率器件对高可靠性的应用需求，已达到行业领先水平。

据悉，瀚天天成是中国首家实现3英寸、4英寸和6英寸碳化硅外延晶片商业化批量供应的企业。此次12英寸外延晶片的成功开发，背后离不开本土半导体设备厂商的支撑。晶盛机电交付的12英寸单片式碳化硅外延生长设备，可兼容8、12英寸SiC外延生产，其独创的垂直分流进气方案，实现了晶圆表面温度高精度闭环控制、工艺气体精确分区控制等核心技术突破；同时设备配备自动化上/下料模块及一键自动PM（预防性维护）辅助功能，大幅提升颗粒控制能力和维护效率。

值得注意的是，该设备所配套的12英寸衬底由浙江晶瑞SuperSiC提供，实现了从衬底、外延设备到外延晶片的全面国产化协同。

高质量12英寸碳化硅外延片的突破，标志着我国距离碳化硅功率器件制造进入12英寸时代更近一步。目前，晶盛机电、天岳先进、烁科晶体、天成半导体等企业已实现12英寸碳化硅衬底制备，国内12英寸碳化硅产业链路正逐步构建成型。

当前，全球碳化硅市场正迎来爆发式增长，2025年市场规模已突破400亿元，未来有望成长为万亿级赛道。此前，美国Wolfspeed、欧洲意法半导体、日本住友电工等海外企业在技术积累和渠道布局上占据优势；如今，我国企业凭借技术突破速度、本土市场需求支撑和产业链协同优势，正实现从跟跑到领跑的跨越。