得碳化硅得天下？黄金赛道争夺战打响

得碳化硅得天下？黄金赛道争夺战打响

 

碳化硅具有高功率、耐高压、耐高温、高频、低能耗、抗辐射能力强等优点，未来将广泛应用于新能源汽车、5G通讯、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域，在未来“新基建”，“数字基建”有着巨大的商业前景。

同时，目前碳化硅领域国内外差距较传统硅基行业小，具有“换道超车”的机会，成为各方都十分看好的赛道，堪称半导体产业内新一代“黄金赛道”。进入2020年来，企业和投资者关于SiC的动作不断。

投资近7亿元，露笑科技SiC衬底项目开工

7月30日，浙江绍兴诸暨重大项目集中开工仪式在数字安防产业基地举行。

据绍兴发布指出，本次开工的项目共17个，总投资达201.5亿元！其中，9个产业项目，8个基础设施项目，涉及新材料、疫情防治、机械制造、数字经济、城市治理等众多领域，其中浙江露笑碳硅晶体有限公司新建碳化硅衬底片产业化项目也同步开工。

图片来源：绍兴发布

据悉，该项目计划总投资6.95亿元，项目主要采用碳化硅升华法长晶工艺及SiC衬底加工工艺，引进具有国际先进水平的6英寸导电晶体生长炉、4英寸高纯半绝缘晶体生长炉等设备，购置多线切割机、抛光机等国产设备，建成后形成年产8.8万片碳化硅衬底片的生产能力。

今年4月12日，露笑科技曾发布非公开发行股票预案称，拟募集资金总额不超过10亿元，扣除发行费用后将用于“新建碳化硅衬底片产业化项目”、“碳化硅研发中心项目”和“偿还银行贷款”项目。

图片源于露笑科技

其中新建碳化硅衬底片产业化项目总投资金额为6.95亿元，拟使用募集资金投入6.5亿元，该项目建设期24个月，拟生产碳化硅衬底片等产品，项目产品具有尺寸大、更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和度以及更高的抗辐射能力。

露笑科技表示，新建碳化硅衬底片产业化项目对于满足国内外快速增长的4英寸、6英寸及以上尺寸级别的碳化硅衬底片市场需求，促进衬底片质量与成品率水平的提升将发挥较为重要作用。

投资10亿元，博蓝特第三代半导体碳化硅及蓝宝石衬底产业化项目开工

7月23日，浙江博蓝特第三代半导体碳化硅及蓝宝石衬底产业化项目开工。

图片来源：金华开发区

据了解，2019年12月2日，浙江博蓝特半导体科技股份有限公司与浙江金华开发区签署项目投资协议，博蓝特计划投资10亿元，在开发区建设年产15万片第三代半导体碳化硅衬底及年产200万片用于Mini/Micro-LED显示技术的大尺寸蓝宝石衬底研发及产业化项目。

近年来，博蓝特从2012年开始与中国科学院半导体研究所合作，全面投身与高光效LED蓝宝石图形化衬底项目研发，在国内率先突破6英寸图形化蓝宝石衬底制备技术，成功实现量产，同时在设备、工艺和控制等技术方面取得了一系列创新成果。

闯关科创板，天科合达拟募资5亿元建碳化硅衬底项目

7月14日，上交所正式受理了北京天科合达半导体股份有限公司（简称“天科合达”）科创板上市申请。本次闯关科创板，天科合达拟募集资金5亿元投建碳化硅衬底产业化基地建设项目。

招股书披露，天科合达拟公开发行不超过6,128.00万股人民币普通股，募集资金拟投资第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目，项目投资总额为95,706.00万元，其中以募集资金投入金额为50,000.00万元。

天科合达表示，随着碳化硅器件及其下游市场呈现爆发性增长，国内的碳化硅衬底材料供应已无法满足下游市场的需求，公司在现有产能的基础上，拟对主营业务碳化硅衬底材料进行扩产。本次募集资金投资项目第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目主要建设一个包括晶体生长、晶片加工和清洗检测等全生产环节的生产基地。项目投产后年产12万片6英寸碳化硅晶片，其中6英寸导电型碳化硅晶片约为8.2万片，6英寸半绝缘型碳化硅晶片约为3.8万片。

关于未来的发展战略，天科合达表示，公司自设立以来专注于第三代半导体碳化硅材料的技术研究、开发与生产。目前，我国碳化硅市场仍处于新兴起步阶段，国家将第三代半导体材料的研发与生产定位于重点支持行业，公司的发展战略定位将继续聚焦于碳化硅材料的研发及生产，一方面紧跟国际第三代半导体行业发展趋势，通过自主研发持续提升公司技术实力，不断突破碳化硅晶片技术瓶颈，提升碳化硅半导体材料国产化率，推动我国碳化硅行业发展；另一方面抓住我国半导体功率器件和5G通讯行业发展的机遇，持续投入资金和人力资源，扩大碳化硅晶片生产能力，通过人才引进和加强内部管理，不断提升产业化运营能力，进一步巩固公司核心竞争力，提高公司产品在国内外的市场占有率，成为全球第三代半导体材料龙头企业。

三安光电拟160亿元投建碳化硅等第三代半导体产业园

三安光电6月16日晚间公告，公司拟160亿元在长沙投资半导体产业化项目。近年来，三安光电在化合物半导体领域持续发力，长沙项目也是三安光电在泉州三安之后又一个聚焦化合物半导体的项目。

三安光电称，公司决定在长沙高新技术产业开发区管理委员会园区成立子公司，投资建设包括但不限于碳化硅等化合物第三代半导体的研发及产业化项目，包括长晶-衬底制作-外延生长-芯片制备-封装产业链，投资总额160亿元。据称，公司在用地各项手续和相关条件齐备后24个月内完成一期项目建设并实现投产，48个月内完成二期项目建设和固定资产投资并实现投产，72个月内实现达产。

三安光电与长沙高新技术产业开发区管委会于6月15日签署《项目投资建设合同》。具体开发建设产品内容方面，三安光电表示，主要研发、生产及销售6寸SIC导电衬底、4寸半绝缘衬底、SIC二极管外延、SiCMOSFET外延、SIC二极管外延芯片、SiCMOSFET芯片、碳化硅器件封装二极管、碳化硅器件封装MOSFET，不过最终以甲方认可的乙方项目实施主体可研报告为准。

上海合晶拟募资投建8英寸硅片、SIC衬底片项目

近日，上海证监局披露了中金公司关于上海合晶辅导工作总结报告。上海合晶主要从事半导体硅外延片的研发、生产、销售，并提供其他半导体硅材料加工服务。关于募集资金投资项目的确定与备案方面，辅导机构协助上海合晶确定募集资金投资项目为8英寸高品质外延研发及产能升级改扩建项目、年产240万片200毫米硅单晶抛光片生产项目、150mm碳化硅衬底片研发及产业化项目以及补充流动资金。

碳化硅需求起飞

碳化硅衬底主要有导电型及半绝缘型两种。其中，在导电型碳化硅衬底上生长碳化硅外延层制得碳化硅外延片，可进一步制成碳化硅功率器件，应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域；在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层可以制得碳化硅基氮化镓外延片，可进一步制成微波射频器件，应用于5G通讯、雷达等领域。

来源：天科合达招股说明书

中国碳化硅衬底领域的研究从20世纪90年代末开始，在行业发展初期受到技术水平、设备规模产能的限制，未能进入工业化生产。21世纪，中国企业历经20年的研发与摸索，已经掌握了2-6英寸碳化硅衬底的生产加工技术。

与半导体硅片发展情况类似，碳化硅衬底也在不断向更大尺寸发展。随着全球6英寸碳化硅衬底生产技术的成熟完善、产品质量与稳定性的逐步提高，预计未来下游外延及器件厂商对于碳化硅衬底的需求将逐渐从以往的4英寸产品为主过渡到6英寸产品为主。在8英寸碳化硅衬底尚未实现成熟商业化的前提下，预计未来几年内6英寸碳化硅衬底产品将成为碳化硅衬底市场的主流。

而伴随着新能源汽车、5G通讯、光伏发电、轨道交通、智能电网等行业的快速发展，碳化硅器件及碳化硅基氮化镓器件产品的需求也将不断攀升，从而拉动全球碳化硅衬底的需求。

目前碳化硅功率器件尚未完全产业化，2014年全球碳化硅功率半导体市场仅为1.2亿美元。随着混合动力车、电动车、电源供应装置与太阳能电力转换器等市场需求不断上扬，预估全球碳化硅功率半导体市场将由2015年的2.1亿美元，先上扬为2020年的10亿美元以上，2025年增长至37亿美元。

从竞争格局角度看，国际SiC器件市场，目前很多厂商产品尚未产业化，2014年科锐和英飞凌两家巨头占据了70%的市场份额。

目前最快的碳化硅单晶生长的方法，生长速度在0.1mm/h-0.2mm/h左右，因此72小时也仅有7.2mm~14.4mm厚度的晶体。只有几厘米都不到！目前4英寸碳化硅售价在4000-5000元左右，6英寸更是达到8000-10000元的水平。

因此国内外下游厂家，纷纷和科锐（Cree）等碳化硅龙头签订长期合约锁定产能。

国内厂商参与碳化硅市场的还不多，主要为高校及研究机构包括西安电子科技大学、中电13所、55所、南车等。

近年来，以山东天岳、世纪金光、天科合达为首的国内各地多个碳化硅衬底项目陆续签约、开工、投产，并在国家大基金、哈勃投资等支持下，中国第三代半导体产业迎来了蓬勃式发展。