Technische upgrade-instructies voor thermische veldmaterialen en procesverbruiksartikelen voor hoge temperaturen te midden van de cyclusverschuiving in de SiC-industrie
1. Marktomslagpunt: SiC-industrie verschuift van ‘capaciteitsuitbreiding’ naar ‘structurele divergentie’”
De siliciumcarbide-industrie (SiC) bevindt zich op een cruciaal keerpunt in haar bedrijfscyclus. Na een golf van enorme uitbreidingen van de kapitaaluitgaven tussen 2019 en 2024 is de upstreamcapaciteit aanzienlijk overaanbod geworden. Gecombineerd met een vertragende groei van de vraag naar elektrische voertuigen, maakt de SiC-toeleveringsketen nu een cyclus van capaciteitsvertering door: vanaf 2025 was de bezettingsgraad van de upstream productieprocessen gedaald tot ongeveer 50%, terwijl de productielijnen voor apparaten op een bezettingsgraad van ongeveer 70% draaiden.
Dit betekent echter niet dat de industrie aan het afkoelen is. In zijn vooruitzichten voor SEMICON China 2026 merkte Yole Group op dat de algemene vooruitzichten voor 2026 optimistischer zijn dan de onder druk staande omgeving van 2024-2025, veroorzaakt door de vertragende vraag naar auto's, waarbij industriële en energietoepassingen naar verwachting de totale SiC-markt in 2026 boven de 4,6 miljard dollar zullen duwen. Binnenlands Chinees onderzoek ondersteunt deze visie ook: de mondiale SiC-markt werd in 2025 geschat op ongeveer 4,6 miljard dollar (waarbij elektrische apparaten ongeveer 4,6 miljard dollar voor hun rekening namen). 2,9 miljard dollar), en zal naar verwachting groeien tot 5,2 miljard dollar in 2026.
Een opvallend kenmerk van deze cyclus is de structurele divergentie binnen de waardeketen: mondiaal gezien vertoont de SiC-industrie een ‘tweesporig’ concurrentiepatroon waarin Chinese spelers upstream terrein hebben gewonnen, terwijl buitenlandse leiders nog steeds de downstream-apparaten domineren. Chinese leveranciers hebben nu bijna 40% van de wereldwijde markt voor geleidende SiC-substraten in handen, waarbij TianYue Advanced Wolfspeed inhaalt en in 2025 met 27,6% de mondiale marktleider wordt. 2025 wordt algemeen beschouwd als het keerpuntjaar waarin de Chinese SiC-industrie overging van ‘technologievalidatie’ naar ‘grootschalige commercialisering’, met een duidelijke stijging van het aandeel binnenlandse apparaten van autokwaliteit dat door autofabrikanten wordt overgenomen. Tegelijkertijd brak er een regelrechte prijzenoorlog uit, bleef de stijging van de opbrengst van 8 inch achter bij de verwachtingen en werden conventionele verpakkingsprocessen een knelpunt dat de prestaties van apparaten beperkte. Bij het ingaan van 2026 vertoont de sector tekenen van herstel, waarbij de substraatprijzen hun dieptepunt hebben bereikt, de prijzen voor 6-inch substraten weer aantrekken en de prijzen voor 8-inch stabiliseren.
Het technische signaal is hier duidelijk: de concurrentiefocus van de sector verschuift van “wie kan de capaciteit het snelst uitbreiden” naar “wie kan als eerste doorbreken op het gebied van opbrengst, zuiverheid en grootschalige schaalvergroting.” Deze verschuiving plant zich nu stroomopwaarts in de toeleveringsketen voort naar materialen voor thermische velden met een hoge temperatuur en procesverbruiksartikelen.
2. Transmissie-effect: de markt voor thermische veldmaterialen breidt zich gelijktijdig uit naarmate de zuiverheidseisen over de hele linie stijgen
SiC-ovens met één kristalgroei sublimeren en herkristalliseren SiC-poeder met hoge zuiverheid in een grafietkroes in een afgesloten hogetemperatuurkamer boven 2000 ℃, met behulp van de fysieke damptransportmethode (PVT). Thermisch veldontwerp en controleparameters voor de kristalgroei zijn de kernvariabelen die de kristalkwaliteit, -grootte en -opbrengst bepalen, en blijven een al lang bestaande technische uitdaging voor de industrie. Dit heeft direct geleid tot de parallelle groei van de vraag naar ondersteunende materialen zoals grafietcomponenten in de hete zone, grafietvilt en SiC-kroezen.
Volgens gegevens uit de sector zal de mondiale markt voor grafiethotzones in 2026 naar verwachting de waarde van 12 miljard RMB overschrijden, waarbij China ruim 45% van het totaal voor zijn rekening zal nemen. Naarmate de penetratie van SiC-apparaten versnelt, groeit de vraag naar ultrazuiver grafiet (zuiverheid ≥ 99,999%) en koolstof/koolstofcomposietmaterialen explosief. Volgens een witboek van de China Carbon Industry Association werd de mondiale markt voor speciaal grafiet in 2025 geschat op grofweg RMB 18 miljard, waarbij het jaarlijkse groeipercentage stabiel bleef op ongeveer 12%; grafiet-hotzone-componenten en aanverwante producten zijn nu verantwoordelijk voor 20% tot 30% van de totale kosten in kernprocessen zoals SiC-kristalgroei.
Deze groeigolf is gepaard gegaan met een systematische stijging van de technische drempels. Grafietproducten van halfgeleiderkwaliteit moeten nu het asgehalte onder de 5 ppm houden en de variatie in thermische velduniformiteit binnen 3% houden; Omdat thermische veldcomponenten in eenkristalovens groter worden dan 2 meter, zijn de tolerantie-eisen voor bewerking aangescherpt tot het niveau van ± 5 micron. Sommige toonaangevende fabrikanten kunnen al SiC-grafietkroezen met kristalgroei leveren met een zuiverheid van ≥ 99,999% en hebben deelgenomen aan het opstellen van industriestandaarden zoals de “Technical Specification for Rigid Graphite Insulation Felt”, wat aangeeft dat de eisen van stroomafwaartse klanten voor materiaalzuiverheid, batchconsistentie en technisch reactievermogen een fijnkorrelige, verfijnde fase van concurrentie zijn ingegaan.
3. Drie kernlijnen voor technische upgrades
Gegeven de huidige marktdynamiek verloopt de technische evolutie van materialen voor hoge temperaturen en halfgeleiderprocesverbruiksmaterialen hoofdzakelijk langs drie lijnen::
1. Zuiverheid en netheid zijn de maatstaven van het stroomgebied geworden. SiC-kristalgroei is extreem gevoelig voor onzuiverheden; zelfs sporen van metaalionen of deeltjesverontreiniging kunnen micropijpdefecten en een verhoogde dislocatiedichtheid veroorzaken. Van leveranciers wordt verwacht dat zij testrapporten van derden verstrekken waarin het asgehalte, de thermische geleidbaarheid en de gegevens over thermisch gewichtsverlies worden geverifieerd; Grafietvilt dat wordt gebruikt in ovens voor halfgeleiderkristalgroei moet bij voorkeur een asgehalte van ≤ 50 ppm hebben met zuiveringscertificering, om de veel grotere verliezen veroorzaakt door door onzuiverheden veroorzaakte kristaldefecten te voorkomen. Dezelfde trend is van toepassing op SiC-procescomponenten die rechtstreeks in contact komen met de wafer, zoals etsringen en waferdragers. CVD SiC-coating, die een dichte, zeer zuivere laag op het substraatoppervlak vormt om het vrijkomen van deeltjes en het besmettingsrisico verder te verminderen, wordt de reguliere technische route voor componenten van halfgeleiderkwaliteit.
2. Schaalvergroting op grote schaal en precisiebewerkingsmogelijkheden werpen nieuwe toetredingsbarrières op. Terwijl SiC-substraten worden opgewaardeerd van 6 inch naar 8 inch, moeten ondersteunende componenten voor thermische velden – smeltkroezen, isolatievilt, ovenbuizen – dienovereenkomstig in omvang worden opgeschaald, terwijl de extreem hoge maatprecisie en uniformiteit van het thermische veld behouden blijven. Dit stelt veel hogere eisen aan de mogelijkheden van fabrikanten op het gebied van gieten, bewerken en consistentiecontrole. Capaciteitsuitbreiding alleen kan niet langer een concurrentievoordeel creëren; Fabrikanten met maatwerkbewerkingen op groot formaat en snelle responsmogelijkheden zullen beter gepositioneerd zijn.
3. Binnenlandse substitutie verschuift van ‘materiaalbeschikbaarheid’ naar ‘prestatiepariteit’. In de hele SiC-toeleveringsketen ontwikkelen substraatfabrikanten, epitaxiebedrijven en fabrikanten van apparaten en modules steeds vaker aangepaste oplossingen samen met toeleveranciers van hoogzuivere koolstofbronnen, speciale grafietkroezen en diamantdraad, naast andere ondersteunende materialen. Deze samenwerking over de hele keten verkort de validatiecycli van nieuwe producten en vermijdt dat een enkele schakel in de keten wordt beperkt door buitenlandse leveranciers. In de praktijk betekent dit dat de rol van binnenlandse materiaalfabrikanten evolueert van eenvoudige 'importsubstitutie' naar diep geïntegreerde technische partners van fabrikanten van kristalgroei- en etsapparatuur.
4. Conclusie
De SiC-industrie bevindt zich momenteel in een dubbele cyclus van ‘algemeen herstel en structurele divergentie’: de druk op de capaciteitsvertering op de korte termijn blijft bestaan, maar de structurele vraag op de lange termijn, aangedreven door elektrische voertuigen, fotovoltaïsche energieopslag en hoogspanningsvoedingen voor datacenters, blijft fundamenteel intact. Voor fabrikanten van materialen voor hoge temperatuur thermische velden en verbruiksartikelen voor halfgeleiderprocessen ligt de echte marktkans niet langer in het simpelweg volgen van het tempo van de stroomafwaartse capaciteitsuitbreiding, maar in de vraag of zij als eersten kunnen voldoen aan drie convergerende technische upgrade-eisen: zuiverheid, grootschalige precisiebewerking en diepgaande samenwerking op het gebied van binnenlandse vervanging. Dit zal de belangrijkste variabele zijn die bepaalt hoe leveranciers de komende één tot twee jaar opnieuw worden gerangschikt tijdens de herschikking van de sector.
