摘要：受高效电力电子、电动汽车 (EV)、可再生能源系统和先进通信基础设施需求激增的推动，宽带隙 (WBG) 半导体晶圆制造行业将在 2025 年进入关键阶段。宽带隙材料（主要是碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN)）能够使器件拥有优于传统硅的电压、温度和频率性能

随着宽带隙半导体晶圆制造行业迈入2025年及以后，其未来将迎来重大变革。

受高效电力电子、电动汽车 (EV)、可再生能源系统和先进通信基础设施需求激增的推动，宽带隙 (WBG) 半导体晶圆制造行业将在 2025 年进入关键阶段。宽带隙材料（主要是碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN)）能够使器件拥有优于传统硅的电压、温度和频率性能，从而催化全球半导体制造重点的快速转变。

为了满足这一需求，主要行业领导者正在扩大其晶圆产能。Wolfspeed公司位于纽约的200毫米SiC晶圆工厂即将完成产能提升，预计将成为全球最大的SiC材料工厂。此次扩建将显著增加全球高质量SiC晶圆的供应，而SiC晶圆正是WBG价值链中的关键瓶颈。同样，安森美半导体(Onsemi)宣布在SiC晶体生长和晶圆制造方面进行重大投资，旨在实现垂直整合，以确保为汽车和工业客户提供供应。

在氮化镓 (GaN) 领域，英飞凌科技股份公司(Infineon Technologies AG)和意法半导体(STMicroelectronics)正在推进 200 毫米硅基氮化镓 (GaN-on-Silicon) 晶圆工艺，旨在降低成本并实现其在消费和电信应用领域的大规模应用。罗姆株式会社 (ROHM Co., Ltd.)和科锐公司 ( Cree, Inc.，现更名为 Wolfspeed) 也在扩大其宽禁带 (WBG) 晶圆和器件制造规模，并新增了专用于汽车级产品的生产线。

关于2025年的几点预测：

展望未来，2025年及以后，WBG晶圆制造格局将受到产能持续扩张、工艺创新（例如缺陷减少和晶圆尺寸扩大）以及材料供应商、设备制造商和最终用户之间合作不断深化的影响。该行业前景依然强劲，WBG半导体将成为下一代电气化和数字化的基础赋能者。

宽带隙 (WBG) 半导体晶圆制造是一个快速发展的领域，其驱动力源于对高性能电力电子、电动汽车和下一代通信系统的需求。碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 等 WBG 材料与传统硅相比，具有更优异的电气、热学和频率特性，使器件能够在更高的电压、温度和开关速度下工作。

WBG晶圆的制造涉及多个复杂步骤，包括晶体生长、晶圆切片、表面抛光和外延层沉积。对于SiC，最常用的方法是物理气相输运(PVT)法进行块状晶体生长，然后进行精密晶圆切割和化学机械抛光，以达到所需的表面质量。GaN晶圆通常通过氢化物气相外延(HVPE)或金属有机化学气相沉积(MOCVD)法制备，通常在蓝宝石或SiC等异质衬底上制备，尽管原生GaN衬底因其卓越的器件性能而日益受到关注。

2025年，领先的制造商正在扩大产能并改进制造工艺，以满足不断增长的市场需求。Wolfspeed , Inc.（前身为Cree）是碳化硅晶圆生产的全球领导者，运营着全球最大的碳化硅材料工厂，并正在扩建其200毫米碳化硅晶圆生产线。安森美半导体也在碳化硅晶体生长和晶圆制造方面投入巨资，并拥有垂直整合的供应链，以确保质量和可扩展性。在氮化镓领域，京瓷株式会社和住友化学是氮化镓衬底和外延片的领先供应商，专注于改进晶圆直径和降低缺陷密度。

关键技术挑战依然存在，包括降低缺陷密度、增加晶圆直径（从 150 毫米过渡到 200 毫米及以上）以及降低生产成本。为了解决这些问题，业界正在大力投资先进的晶体生长炉、自动化晶圆生产和在线量测技术。意法半导体和罗姆株式会社等公司开展的合作正在加速开发用于汽车和工业应用的高质量大直径 WBG 晶圆。

展望未来，WBG晶圆制造前景光明。未来几年，产能将进一步扩张，工艺将进一步自动化，200毫米SiC晶圆和原生GaN晶圆也将实现商业化。这些进步预计将降低成本，并使WBG器件在多个领域得到更广泛的应用，从而巩固晶圆制造技术在全球半导体格局中的战略重要性。

宽带隙 (WBG) 半导体晶圆制造市场有望在 2025 年至 2030 年期间强劲扩张，这得益于汽车、工业和可再生能源领域对高效电力电子器件日益增长的需求。宽带隙材料（主要为碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN)）能够使器件比传统硅具有更高的耐压、更快的开关速度和更优异的热性能，使其成为下一代应用的关键。

预计到2025年，市场将迎来产能大幅提升和技术升级，尤其是在碳化硅晶圆生产领域。Wolfspeed和安森美等领先制造商正在大力投资新建制造设施并扩建现有设施。例如，Wolfspeed已在北卡罗来纳州启用全球最大的碳化硅材料工厂，旨在满足电动汽车(EV)和工业客户日益增长的需求。同样，安森美也通过战略性收购和设施升级提升了其碳化硅晶圆产能，瞄准汽车和能源基础设施市场。

GaN晶圆市场也正在快速增长，日亚化学和罗姆半导体等公司正在推进用于功率和射频应用的硅基GaN和碳化硅基GaN技术。日亚化学以其在GaN材料领域的专业知识而闻名，而罗姆半导体则正在扩展其GaN器件产品组合，以满足数据中心和电信基础设施的需求。

SEMI 和JEITA等行业组织报告称，预计到 2030 年，WBG 晶圆市场将以两位数的复合年增长率 (CAGR) 增长，超过整个半导体行业。交通电气化、电网现代化以及快速充电基础设施的普及将支撑这一增长，而这些都需要高性能功率半导体。

展望未来，市场前景依然乐观。预计主要参与者将继续投资200毫米SiC晶圆技术，该技术有望提高产量并降低单位器件成本。器件制造商和晶圆供应商之间的合作预计将加速创新和规模化，进一步降低成本并扩大应用范围。因此，到2030年，WBG半导体晶圆制造行业将成为全球半导体格局的基石。

2025年宽带隙(WBG)半导体晶圆制造的竞争格局将呈现以下特点：产能快速扩张、垂直整合以及全球领先企业之间的战略联盟。市场主要受碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)晶圆需求激增的驱动，这些晶圆对于下一代电力电子、电动汽车(EV)、可再生能源系统和先进工业应用至关重要。

在众多杰出公司中，Wolfspeed,作为 SiC 晶圆生产的先驱脱颖而出。2023 年，Wolfspeed 在其位于莫霍克谷的工厂正式启用，这是全球首个 200 毫米 SiC 晶圆制造工厂。此后，Wolfspeed 宣布将进一步投资，以扩大产能，直至 2025 年及以后。该公司从晶体生长到成品器件的垂直整合，使其成为汽车和工业客户的关键供应商。

另一家主要厂商安森美半导体 (Onsemi) 通过收购和扩展 SiC 晶圆生长和晶圆制造能力，取得了重大进展。该公司对新设施的投资以及与汽车制造商和工业合作伙伴签订的长期供应协议，凸显了其致力于确保 SiC 基功率器件稳定供应链的承诺。

在亚洲，昭和电工株式会社和罗姆株式会社正在积极扩大其碳化硅晶圆的生产规模。昭和电工正在扩大其6英寸和8英寸碳化硅晶圆的产能，而罗姆则正在投资垂直整合的碳化硅生产线，以满足汽车和能源领域日益增长的需求。

在GaN晶圆制造领域，恩智浦半导体和英飞凌科技股份公司因其在硅基GaN和碳化硅基GaN技术上的投资而备受瞩目。尤其是英飞凌，该公司正在扩大其在欧洲的GaN制造业务，瞄准快速充电器、数据中心和可再生能源等领域的应用。

战略合作伙伴关系和长期供应协议正在塑造竞争态势。例如，Wolfspeed 已与主要汽车原始设备制造商 (OEM) 和一级供应商达成多年期供应协议，而安森美 (Onsemi) 和罗姆 (ROHM) 则宣布与电动汽车制造商合作，以确保未来需求。此外，一些公司正在投资 200 毫米晶圆技术的研发，该技术有望提高良率并降低成本。

展望未来，随着包括代工厂和材料专家在内的新进入者寻求利用WBG市场机遇，竞争格局预计将更加激烈。未来几年，随着领先企业竞相满足全球对WBG半导体晶圆日益增长的需求，行业整合、产能扩张和技术进步的趋势可能会进一步加剧。

宽带隙 (WBG) 半导体晶圆制造技术正在迅速改变汽车、工业和可再生能源等关键领域，2025 年将成为其商业化部署和规模化的关键一年。WBG 材料（主要包括碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN)）相比传统硅具有更优异的电气性能，包括更高的击穿电压、更快的开关速度和更高的热导率。这些优势正推动其在高效电力电子领域的应用，而电力电子技术对于下一代电动汽车 (EV)、工业自动化和可再生能源系统至关重要。

在汽车领域，向电气化的转变正在加速对碳化硅晶圆的需求，尤其是在牵引逆变器、车载充电器和直流-直流转换器方面的应用。领先的汽车制造商和一级供应商正在与碳化硅晶圆制造商建立战略合作伙伴关系和长期供应协议，以确保产能。例如，全球领先的碳化硅晶圆生产商Wolfspeed已在美国新建工厂，扩大其生产布局，旨在满足电动汽车制造商日益增长的需求。同样，意法半导体 (STMicroelectronics)也在大力投资碳化硅晶圆和器件生产，瞄准汽车和工业市场。

包括电机驱动器、机器人和电源在内的工业应用也受益于宽禁带半导体。SiC 和 GaN 基器件的更高效率和紧凑性使其能够实现更可靠、更节能的系统。英飞凌科技正在加大 SiC 晶圆的产量，并已宣布计划扩大其在欧洲的产能，重点服务汽车和工业客户。安森美半导体(onsemi) 是另一家重要的 SiC 供应商，专注于垂直整合的 SiC 供应链，以确保质量和可扩展性。

可再生能源系统（例如太阳能逆变器和风力涡轮机变流器）越来越多地采用宽禁带器件，以最大限度地提高能源转换效率并减小系统尺寸。罗姆半导体和三菱电机正在积极开发和供应用于这些应用的SiC晶圆和模块，并持续投资晶圆制造技术和产能扩张。

展望未来几年，WBG晶圆制造前景光明。各大制造商正在扩大200毫米SiC晶圆的生产规模，预计将进一步降低成本，并加速其在汽车、工业和可再生能源领域的应用。美国、欧洲和亚洲的行业合作和政府举措正在支持研发和产能扩张，将WBG半导体定位为全球向电气化和可持续能源转型的基石。

2025年宽带隙 (WBG) 半导体晶圆制造的供应链和制造格局既面临快速扩张，也面临持续的瓶颈。WBG 材料，主要是碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN)，对于下一代电力电子、电动汽车和可再生能源系统至关重要。然而，这些材料独特的特性（例如高热导率和击穿电压）使其极具价值，同时也为晶体生长、晶圆加工和整体供应链的韧性带来了重大挑战。

一个主要挑战仍然是高质量、大直径 SiC 和 GaN 晶圆的供应有限。无缺陷 150 毫米和 200 毫米 SiC 晶圆的生产仍在不断成熟，只有少数公司能够持续大规模生产。Wolfspeed是 SiC 晶圆生产的全球领导者，在北卡罗来纳州运营着全球最大的 SiC 材料工厂，并正在积极扩大产能以满足激增的需求。安森美半导体 ( Onsemi) 也大力投资垂直整合的 SiC 供应链，收购了 SiC 晶体生长和晶圆加工能力，以巩固其市场地位。罗姆半导体 (ROHM Semiconductor)和意法半导体 (STMicroelectronics)也正在扩大其 SiC 晶圆和器件制造规模，并在欧洲和亚洲新建了工厂。

对于GaN而言，其供应链略显欠成熟。由于成本高昂且原生GaN晶圆供应有限，大多数商用GaN器件仍采用硅或蓝宝石衬底制造。日亚化学和京瓷等公司是少数几家在GaN晶体生长方面拥有专业知识的公司，但大规模、高质量的原生GaN晶圆生产仍然是一项技术难题。

该行业在获取高纯度原材料、先进晶体生长设备和专用耗材方面持续面临挑战。高温炉和精密切片工具等设备的交货周期较长，通常由少数专业制造商提供，这进一步限制了产能扩张。地缘政治紧张局势以及美国和中国等国对关键材料的出口管制，进一步加剧了全球供应链的复杂性。

展望未来，对2025年及以后的前景持谨慎乐观的态度。主要参与者正投入数十亿美元用于新建晶圆厂和垂直整合，以降低供应风险并提高良率。器件制造商、材料供应商和设备供应商之间的协同努力预计将加速工艺创新和供应链韧性。然而，产能提升的速度以及持续提供高质量、大直径WBG晶圆的能力仍将是短期内行业增长的关键决定因素。

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来源：半导体产业纵横一点号