從“萌芽期”走向“成長期”，第三代半導體企業(yè)大豐收

2022年以來，多家上市公司加大在第三代半導體領域的布局力度、技術研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新提速。新潔能6月23日表示，碳化硅Mosf et目前正處于評估和可靠性考核階段，計劃下半年向光伏逆變器客戶送樣試用。斯達半導7月14日表示，車規(guī)級碳化硅模塊在新能源汽車行業(yè)開始大批量裝車應用。露笑科技7月28日表示，碳化硅生產(chǎn)線已投產(chǎn)并實現(xiàn)小批量供貨，預計到今年年底可實現(xiàn)5000片/月的供貨量。

碳化硅襯底下游應用空間巨大。今年初，天岳先進的招股說明書顯示，公司尚未形成大批量的導電型襯底銷售。7月22日天岳先進稱，該公司簽訂近14億元6英寸導電型碳化硅襯底產(chǎn)品銷售合同。

安徽芯塔電子科技有限公司總經(jīng)理倪煒江告訴本報記者：“公司的銷售額已達到千萬元以上。在應用市場方面，在要求高效率、高功率密度的領域，碳化硅的滲透率很高。如在新能源產(chǎn)業(yè)的光伏、儲能、快速充電等，碳化硅器件已是第一優(yōu)選方案。隨著新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，碳化硅市場將保持快速增長，未來還有幾十倍的增長空間。”

第一代半導體以硅材料為主，如高通的驍龍芯片、華為的麒麟芯片，主要用于手機、電腦、電視等終端；第二代半導體以砷化鎵、銻化銦為代表，主要是功率放大，用于衛(wèi)星通訊、移動通訊、導航等領域；第三代半導體以氮化鎵、碳化硅為代表，手機快充、新能源車、5G通訊和光伏儲能等是其典型運用場景。

從整體產(chǎn)值規(guī)模來看，第三代半導體目前還是一個小眾市場，當今半導體市場90%仍然是以硅材料為代表的第一代半導體為主，第二代、第三代半導體市場占比加起來不過10%。

“雖然第三代半導體的市場份額還比較小，但是增長空間巨大。”集邦咨詢化合物半導體分析師龔瑞驕告訴時代周報記者，中國具有廣闊的應用場景，且第三代半導體對設備制程的要求并不算高，國內外在技術上的差距也在不斷縮小。

碳化硅“上車”熱潮

第三代半導體產(chǎn)業(yè)鏈主要包含襯底、外延材料、器件設計、制造、模塊和應用等幾個環(huán)節(jié)。

在碳化硅領域，由于技術壁壘較高，需要企業(yè)擁有8-10年的技術沉淀和積累，目前全球市場主要由國外企業(yè)主導。

8月9日，全球最大碳化硅供應商（占據(jù)60%以上市場份額）Wolfspeed的中國區(qū)銷售與市場副總裁張三嶺告訴時代周報記者，今年4月，Wolfspeed全球首座8英寸（200mm）SiC工廠正式開業(yè)，該工廠預計2024年達產(chǎn)，屆時產(chǎn)能將達2017年的30倍。

國內碳化硅產(chǎn)業(yè)也在快速崛起，一批優(yōu)秀企業(yè)逐步掌握2-6英寸碳化硅晶片的制造工藝，將中國與其他國家的技術差距縮小至3-5年。

時代周報記者統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，國內在碳化硅各環(huán)節(jié)涌現(xiàn)出不少代表性企業(yè)，如襯底環(huán)節(jié)廠商包括天岳先進、天科合達等; 外延廠商包括瀚天天成、東莞天域等; 設計廠商包括上海瞻芯電子、上海瀚薪等; IDM廠商則有三安光電、泰科天潤等。

目前，碳化硅主要應用于新能源汽車、軌道交通、光伏發(fā)電、工業(yè)電源等領域，其中尤以新能源汽車為典型應用。

“電動汽車中需要使用碳化硅器件的裝置包括汽車空調、DC/AC主逆變器、OBC車載充電器、DC/DC變換器、汽車空調。目前，知名車企紛紛布局碳化硅，采用碳化硅器件可以讓電機控制器的功率密度和效率得到大幅提升，體積可以減少30%-40%，重量隨之減輕，轉換效率平均約有5%的提升。”8月9日，基本半導體技術營銷副總監(jiān)劉誠介紹稱。

值得一提的是，由于硅工藝已非常成熟，碳化硅的單個器件成本可能是硅器件成本的數(shù)倍，并不具備優(yōu)勢。

“從汽車來說，（碳化硅器件相較于硅器件）單個成本可能高達兩倍左右，但是碳化硅器件降低了系統(tǒng)性成本，比如應用到汽車上可以減輕汽車相關組件的體積、提高效率，進而縮小電池成本，所以從整車系統(tǒng)看，成本還是下降的。”龔瑞驕向時代周報記者解釋稱。

目前，特斯拉、比亞迪等車企已經(jīng)開始將碳化硅應用于其新能源汽車的主控電路中

第三代半導體企業(yè)迎來“大豐收”

三安光電簽下38億元大單

11月7日，三安光電發(fā)布公告稱，公司全資子公司湖南三安半導體有限責任公司（以下簡稱“湖南三安”）與主要從事新能源汽車業(yè)務的需求方公司（以下簡稱“需方”）于11月6日簽署了碳化硅芯片《戰(zhàn)略采購意向協(xié)議》。

根據(jù)協(xié)議，需方承諾自2024年至2027年確保向湖南三安每年采購碳化硅芯片，超出部分由雙方協(xié)商確定。基于2022年市場價格感知，包含2023年產(chǎn)生的研發(fā)業(yè)務需求，至2027年預估該金額總數(shù)為38億元（含稅），采購產(chǎn)品將應用于新能源車主驅。

三安光電表示，本次向需方供應的碳化硅芯片將應用于新能源車主驅，有利于進一步提高公司產(chǎn)品市場占有率，提升公司知名度，為公司碳化硅業(yè)務的長遠發(fā)展奠定堅實基礎。

值得一提的是，三安光電近期在互動平臺中表示，湖南三安8寸產(chǎn)能正在逐步爬坡，目標用2-3年的時間，規(guī)劃配套產(chǎn)能3萬片/月。



致瞻科技10億碳化硅項目即將開工

據(jù)浙江嘉善縣人民政府網(wǎng)站近期披露，致瞻科技（上海）有限公司投資建設的新能源車用碳化硅半導體電控器件項目工廠內部正在調試設備，預計將于11月中旬正式開工。

據(jù)介紹，該項目于今年2月簽約落戶，總投資10億元，用于開發(fā)新能源車用碳化硅半導體器件及電驅系統(tǒng)。目前，一期項目于今年3月進場施工，達產(chǎn)后產(chǎn)值預計3億元。未來，公司計劃新增用地60畝，建設二期廠房，一期、二期全部達產(chǎn)后預計可實現(xiàn)年產(chǎn)值50億元。


華潤微碳化硅功率器件產(chǎn)能1000片/月

11月7日，華潤微在投資者互動平臺上表示，公司目前碳化硅功率器件的產(chǎn)能有1,000片/月，并且有擴產(chǎn)計劃。

值得關注的是，10月29日，華潤微電子深圳12英寸集成電路生產(chǎn)線項目開工儀式在深圳市寶安區(qū)舉行。

該項目總投資規(guī)模約220億元，聚焦40納米以上模擬特色工藝，項目建成后將形成年產(chǎn)48萬片12英寸功率芯片的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品主要應用于汽車電子、新能源、工業(yè)控制、消費電子等領域。

據(jù)悉，該項目建成投產(chǎn)后將與IC設計、封裝、測試等產(chǎn)業(yè)鏈上下游形成聯(lián)動集聚效應，加快實現(xiàn)半導體關鍵領域和技術的自主創(chuàng)新突破和商業(yè)化運作。


新潔能投資化合物半導體廠商常州臻晶

11月7日，國內功率半導體知名廠商新潔能發(fā)布公告稱，公司于近期與常州臻晶半導體有限公司（以下簡稱“常州臻晶”）等共同簽署了增資協(xié)議。新潔能以自有資金2,500萬元認購常州臻晶22.9592萬股。本次增資后，新潔能持有常州臻晶11.1111%的股權。

資料顯示，常州臻晶是一家專業(yè)從事第三代半導體碳化硅(SiC)液相法晶體研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)，擁有熱場設計、活性助溶體系、晶體穩(wěn)定生長等核心技術，已突破大尺寸液相法碳化硅長晶技術。

據(jù)悉，新潔能6英寸產(chǎn)品預計于2023年下半年（6-9 月）向客戶送樣，已與目標客戶達成相關意向，8英寸產(chǎn)品預計2025年推出。而常州臻晶主營產(chǎn)品為6-8英寸碳化硅襯底，目前產(chǎn)品尚在研發(fā)階段，計劃于2024年9月實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

新潔能表示，公司投資常州臻晶，主要系圍繞整體發(fā)展戰(zhàn)略，在化合物半導體領域實現(xiàn)外延式擴張，通過對產(chǎn)業(yè)鏈的縱向布局以及資源整合，有利于公司在碳化硅等化合物半導體領域的話語權與核心競爭力


揚杰科技部分碳化硅型號已量產(chǎn)

近日，揚杰科技在接受機構調研時表示，公司在今年年中順利研發(fā)出了SiC MOSFET 1200V 80mohm系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品當前已經(jīng)量產(chǎn)且在客戶端的驗證過程順利，預計明年會拿到相應的批量訂單。

揚杰科技指出：按照當前研發(fā)進程，SiC MOSFET 1200V 40 mohm的產(chǎn)品也預計會在今年第四季度推出，該產(chǎn)品在產(chǎn)品性能和參數(shù)上會有更進一步的改善。后續(xù)公司會按照市場需求進一步向車載方向研發(fā)推進。

隨著第三代半導體更大規(guī)模化的生產(chǎn)和應用，性價比進一步提高以后，產(chǎn)品的滲透率將更高。隨著整個產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，未來的勝出者將是有技術積累和創(chuàng)新能力的企業(yè)。

如何提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈現(xiàn)代化水平？滕冉建議，促進創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的融通發(fā)展，打通產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈關鍵堵點；推動產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈跨區(qū)域融通協(xié)作，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈布局；不斷拓展融入全球產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的空間，提升能力和水平。