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由于大规模产能扩张，预计到 2026 年，整个 WFE（晶圆厂设备）SiC制造设备市场将达到50亿美元的峰值。
SiC 材料的固有特性需要特定的工具和工艺。鉴于碳化硅器件收入预测不断增长，厂商已经提前进行了大量投资。
截至2024年，6英寸是领先厂商的主流SiC晶圆，由于基于6英寸的产能大幅扩张，预计这种情况在我们的预测期内将持续到2029年。Wolfspeed 是唯一在 8 英寸平台上部分制作的播放器。鉴于8英寸的研发，多家IDM和SiC晶圆厂商已经展示了8英寸样品。预计将于 2025 年开始首批出货。由于截至 2024 年开放 SiC 晶圆市场缺乏批量出货，因此 8 英寸 SiC 平台被认为具有战略性，在未来五年内主要是自有的。根据行业反馈，没有强调有关 8 英寸过渡的制造工具的担忧。安装的工具已经兼容 8 英寸。
设备制造商正在各个地区建设设施。碳化硅晶圆生产虽然重要但有限，但已大幅扩张，尤其是在中国，从而引发了大量设备订单。2023年，超过1/3的SiC晶圆和外延片市场被中国企业占领。这与中国的设备能力相符：截至2024年，多家中国PVT和HTCVD厂商活跃。随着价值链向设备的转移，中国的设备供应尚未自给自足。因此，中国设备厂商要想获得市场份额仍需要时间。
Yole 的 Taha Ayari 表示：“截至 2024 年，生产 SiC 晶圆的主要方法是 PVT（物理气相传输），市场规模将超过 20 亿美元。对于晶圆生产至关重要的 SiC 粉末市场预计将超过美国到2029年将达到3600万美元。PVT 工具和粉末市场主要由确保内部质量的参与者垄断和控制。”
预计从 2024 年到 2029 年，外延设备市场将累计产生 43 亿美元的收入，而 SiC 离子注入机市场预计同期将产生 49 亿美元的收入。
扩散炉和热氧化机械等设备预计在未来五年内将产生 14 亿美元的收入。M&I（计量与检测）工具对于检测 SiC 晶圆/外延晶圆和器件加工过程中的缺陷至关重要，预计2024年至2029年累计收入将达到 57 亿美元。
至于工具制造商的情况，每一步都会有所不同。例如，SiC 离子注入机和退火工具供应商市场与已确定的领先参与者更加整合，而蚀刻工具供应商格局仍在不断发展，因为许多参与者试图占领更高的市场份额。
与Si相比，WBG SiC材料为高压、高频功率器件提供了优越的性能，即带隙宽3倍、电子漂移速度高2倍、介电击穿高5-6倍。由于可以使用硅半导体设备和消耗品进行加工，因此可以生产功率 SiC 器件类型（SBD、平面和沟槽 MOSFET）。然而，不同的材料特性需要对设备进行调整/重新设计。
对于WFE器件制造，关键参数是高温要求和强Si-C键，它们定义了每个步骤的各种工艺窗口。碳化硅外延工具需要高温，这具有挑战性且成本高昂。高通量和高运行重复性是必须的。水平式 HTCVD 拥有多个供应商、更容易维护且产量高，因此比垂直式更受青睐。在室温 (RT) 下，SiC 的离子注入会导致材料的高密度缺陷和非晶化。因此，SiC的离子注入通常在高温下进行（热注入，例如在400-1000℃的范围内），以动态消除离子产生的缺陷。同样，所有退火和热氧化步骤都在高温 (1200 C) 下进行。一般来说，高温要求要求特定的工具设计，例如工艺室的几何形状、材料和加热器类型，以保证良好的均匀性和产量。
到 2024 年，大部分已安装晶圆产能将用于平面 SiC 器件生产（55%），其次是 SBD（28%）和沟槽 SiC MOSFET（17%）。展望2029年，我们预计SiC沟槽MOSFET份额将增至31%。
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