上周，在保加利亚索非亚举行的一场投资论坛上，我近距离观察了碳化硅——从其偶然诞生的历史，到潜在的未来前景。
两位寻找钻石的人
1891年，托马斯·爱迪生的前助手爱德华·艾奇逊（Edward Acheson）试图通过电弧加热黏土与碳来人工合成钻石，结果意外获得一批微小、坚硬、蓝黑色晶体，并将其命名为“碳化硅”（carborundum）。两年后，法国化学家亨利·莫瓦桑（Henri Moissan）在亚利桑那州一块陨石碎片中寻找钻石时，也发现了相同物质。该矿物最终以他的名字命名为“莫桑石”（moissanite）。
我在索非亚举行的“绿色半导体投资论坛”（Green Semiconductors Investment Forum）闭幕发言中提及这段故事，指出：130多年后，我们仍身处一间坐满企业家与投资者的会场，继续尝试将碳化硅“炼成钻石”。该论坛由保加利亚政府与英国驻保加利亚大使馆联合主办，聚焦于在当地建立“绿色碳化硅制造”（GSCM）项目——一座集设计、制造于一体的碳化硅晶圆厂。我作为初创企业生态代表，参与了投资人小组讨论。
碳化硅在此期间经历了非凡演变：凭借接近钻石的硬度，它在20世纪大部分时间里被用作工业研磨材料；随后成为早期无线电检波器；1907年，人类首次在其中观测到电致发光现象；1990年代末期，Cree公司（后更名为Wolfspeed）将其培育为合成宝石；最终，它成功进入电动汽车动力系统核心部件领域。
市场视角
需求增长势头坚实。Yole集团的萧博勋（Poshun Chiu）在索非亚表示，宽禁带功率器件（含SiC与GaN）市场规模预计将在2031年突破140亿美元，年复合增长率约22%。三大驱动力尤为突出：电动汽车转向800V高压架构，显著提升SiC用量；可再生能源、储能及风电持续扩张；人工智能数据中心正重构其供电链，采用800V直流方案——SiC向上游延伸至电网连接端（如电源机架及后续固态变压器，输入电压达10–20kV），而GaN则更靠近处理器侧应用。
但竞争亦日趋激烈：据TrendForce数据，中国厂商已将6英寸SiC衬底价格从约1500美元压低至500美元甚至更低。
长期市场领导者Wolfspeed于2025年6月申请第11章破产保护，负债约67亿美元，其中大量资金用于在需求尚未成熟前建设新晶圆厂。重组后债务削减70%，目前正缓慢复苏。截至2026年9月的最新财季，其非公认会计准则毛利率仍为负13%。管理层将产能利用率不足列为利润拖累主因，并指出： Mohawk Valley新厂若能维持25%–30%产能运行，即可实现毛利盈亏平衡——暗示当前实际运行水平低于此阈值。公司预计本季度有望接近盈亏平衡点; 此举受益于AI数据中心这一增速最快的市场；10月，Wolfspeed还获得了美国国防部提供的15亿美元有条件贷款承诺，凸显SiC战略地位日益重要。
欧洲的悖论
最令我震撼的是：据Yole统计，欧洲企业（意法半导体ST、英飞凌Infineon、博世Bosch等）占据全球SiC器件市场约50%份额；但上游衬底环节薄弱，仅占全球10%左右；且欧洲本土汽车SiC需求较小，仅占全球总量约12%，远低于中国的63%。
Yole还展示了截至2026年年中全球已宣布的SiC投资超300亿美元地图。我按投资方总部所在地重新归类后发现：约半数资金来自欧洲企业，但其中仅约40%实际投向欧洲本土，主要集中在ST位于卡塔尼亚的园区。而欧洲巨头最大项目多布局海外：英飞凌马来西亚古林厂、博世加州罗斯维尔厂、X-FAB得克萨斯州卢博克厂，以及ST与三安光电在中国的合资项目。相比之下，中日企业几乎全部投资本国，美国企业亦以本土为主。唯一例外是Vishay于2024年收购威尔士纽波特晶圆厂，用于设立SiC产线。
原因不难理解：企业追随市场需求——当前SiC车规芯片需求集中在中国；追随补贴政策——美国《芯片法案》使美本土极具吸引力；亦追随能源成本——SiC晶体生长极度耗能，能源价格影响巨大。Yole进一步预测，东南亚将成为下一个SiC制造枢纽：马来西亚拥有成熟的后道封装生态、成本优势、政府支持及地缘中立性，英飞凌古林厂即为锚点。由此，欧洲虽保有“所有权主权”，却缺乏“地理主权”——一旦供应链中断，后者才真正关键。
欧盟委员会在索非亚的报告补充了另一视角：自2023年起，已有19个“首台套”生产项目获《芯片法案》国家援助批准，总额超340亿欧元。其中11个位于德国，其余多集中于意大利、法国与奥地利，而欧洲边缘国家几乎无项目落地。（唯一例外是安森美在捷克罗日诺夫的SiC扩产计划，但论坛结束仅三天后，该公司即与捷克政府联合宣布项目取消，理由为SiC市场变化及经济可行性调整。）
同一份幻灯片指出：此前国家援助仅限“扶持地区”，对保加利亚等国相对有利；而新法案开放至富裕核心区域后，资金随之转移。简言之：欧洲擅长资助既有企业的升级，却不擅扶持新进入者。
这与欧洲投资银行（EIB）自身定位一致。正如《电子工程专辑》早前报道，EIB作为贷款机构，首要筛选标准是现金流、偿债能力与执行风险，“战略重要性”仅居其次，而非替代银行可贷性。《芯片法案2.0》显然应重新权衡二者关系，我期待“凝聚力”成为其中关键议题。
IDM模式 vs 纯代工厂
在传统硅基芯片领域，设计与制造分离已成常态，英伟达与台积电便是典型范例；但在SiC领域，近90%业务仍由集成器件制造商（IDM）主导。此处工艺即产品：器件性能与可靠性高度依赖难以与设计剥离的工艺细节。苏格兰精品SiC代工厂Clas-SiC首席执行官珍·沃尔斯（Jen Walls）在演讲中强调：资本可购入洁净室、设备与晶圆，却无法购买良率爬坡曲线、可靠性历史数据及客户认证经验——这些需通过批量生产逐步积累。
Wolfspeed正是残酷现实的缩影：即便拥有技术领先优势与锚定客户瑞萨电子（Renesas）——后者预付约20亿美元采购晶圆——仍因在周期性市场中过度举债扩产、叠加价格下跌而陷入破产。
结果是：面向现有及潜在无晶圆厂（fabless）企业的开放SiC产能极为稀缺。据我所知，台积电、格芯（GlobalFoundries）与Tower均未提供SiC代工服务。主要开放选项包括：X-FAB位于得克萨斯州卢博克的产线、数家台湾厂商宣布的8英寸SiC产线、弗劳恩霍夫IISB等研究型产线，以及Clas-SiC近期宣布的1200万英镑（约合1600万美元）扩产计划。Yole绘制的欧洲供应链图谱同样印证：IDM强大，代工厂稀少，封测与功率模块厂商有限，终端系统厂商直接参与度低。
无晶圆厂生态视角
若开放SiC产能存在，谁将使用？首先是初创企业：开发高电压专用器件、航天级抗辐射元件、恶劣环境传感器等利基产品。围绕它们，将自然衍生出独立企业群落——从栅极驱动器、功率模块到测试、可靠性验证及设计套件，如同硅基芯片发展历程。此外，部分超大型客户也可能入场。特斯拉已自主设计SiC功率模块并外购芯片；2023年更宣布通过设计优化削减75% SiC用量（CNBC报道），凸显系统厂商的强大议价能力。若未来某家云服务商或车企效仿数字芯片路径，决定自研SiC器件，我认为他们将倾向选择中立代工厂，而非与其存在竞争关系的IDM。
新兴地点可做之事
坦白讲，最初我对保加利亚倡议感到意外——该项目由出生于保加利亚、在格拉斯哥大学工作三十年的阿森·阿森诺夫教授（Prof. Asen Asenov）推动。但该国基础优于预期：格芯在索非亚设有规模可观的PDK工程师团队；比利时Melexis公司在索非亚雇员约700人；保加利亚-美国合资企业Milara在普罗夫迪夫从事晶圆搬运机器人研发制造，产品销往全球半导体设备商。而规划中的GSCM晶圆厂已集结强大合作伙伴：Clas-SiC提供SiC技术授权，Synopsys与SemiWise负责PDK开发，Milara承担工艺自动化。
依我之见，三项举措可显著提升此类项目的可投资性：第一，分阶段建设——如英飞凌在维拉赫的做法，按客户签约进度逐步扩充产能，而非一次性投入；第二，拓展客户来源——除欧洲汽车（占比小）外，重点瞄准风电、电网、储能及数据中心电源市场，这些领域高压器件受价格战冲击较小；第三，为无晶圆厂企业的创新预留接口。
明确付费方与付费内容
这也是我在小组讨论中向初创企业提出的首要建议：在启动任何研发前，务必厘清哪类客户将为你的技术买单。
此原则同样适用于晶圆厂与地区发展。135年来，碳化硅已多次颠覆预期，其下一次应用或将再次令人惊讶。新加坡A*STAR微电子研究所近期综述指出，SiC因其兼容标准CMOS产线特性，有望成为光子与量子芯片的优质平台——尽管目前仍处早期研究阶段。但投资者不会为“惊喜”埋单，尤其对晶圆厂而言；他们只为当下有明确客户的项目注资，而面向未来的探索应同步并行、独立推进。
艾奇逊终未造出钻石，但他意外发现的材料价值更高——只是历经一个多世纪与数次失败，人类才真正学会如何驾驭它。
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