碳化硅生產(chǎn)廠家 國內(nèi)外碳化硅生產(chǎn)企業(yè)及市場格局介

寬禁帶（Eg>2.2eV）半導(dǎo)體材料被稱為第三代半導(dǎo)體材料。以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的第三代半導(dǎo)體材料具有較寬的禁帶寬度、高電子飽和漂移速度、高熱導(dǎo)率以及良好的抗輻射特性等特點，能夠大幅提升電子器件的頻率、功率特性，降低功率轉(zhuǎn)換損耗，在軍用電子、無線通信、電力電子、航空航天等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。氮化鎵因為生長速率慢，反應(yīng)副產(chǎn)物多，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，大尺寸單晶生長困難，目前氮化鎵單晶生長尺寸在2英寸和4英寸，相比碳化硅難度更高。因此第三代半導(dǎo)體目前普遍采用碳化硅作為襯底材料，在高壓和高可靠性領(lǐng)域選擇碳化硅外延，在高頻領(lǐng)域選擇氮化鎵外延。為了方便讀者了解碳化硅單晶和外延材料的發(fā)展情況，筆者梳理了近年來國內(nèi)外的主要碳化硅企業(yè)的市場、技術(shù)及布局概況，以便參考。

根據(jù)半導(dǎo)體時代產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)顯示：2020上半年全球半導(dǎo)體SiC晶片市場份額，美國CREE出貨量占據(jù)全球45％，日本羅姆子公司SiCrystal 占據(jù)20％，II—VI占13％。中國企業(yè)天科合達的市場占有率由2019年3％上升至2020年上半年的5.3％，山東天岳占比為2.6％。據(jù)半導(dǎo)體時代產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中心，2020年中國碳化硅晶片在半導(dǎo)體領(lǐng)域的出貨量13萬片，僅占全球8.67%,預(yù)測2025年出貨量80萬片，2020—2025年復(fù)合增長率為43.8%，遠高于全球27.2%復(fù)合增長率，中國出貨量占有半上升至16%。

2020年全球碳化硅材料生產(chǎn)企業(yè)市占率

國外公司

Cree

科銳（CREE）成立于1987年，是美國上市公司，為全球LED外延、芯片、封裝、LED照明解決方案、化合物半導(dǎo)體材料、功率器件和射頻于一體的著名制造商和行業(yè)領(lǐng)先者。Cree的市場優(yōu)勢來源于碳化硅（SiC)材料，其SiC材料在襯底和外延領(lǐng)域都有著絕對的領(lǐng)軍優(yōu)勢，市占率在50%左右。近兩年更是“一片難求”。對于下游的器件廠家而言，保障供應(yīng)最好的方式，就是和Cree簽訂長期供貨協(xié)議。

2019年，Cree宣布投資10億美金用來擴大SiC的產(chǎn)能，包括整合一座8英寸晶圓廠（4.5億美金投資用于North Fab，增建工廠和產(chǎn)能）和一座8英寸SiC材料工廠（4.5億美金用于mega factory，剩下的1億美金用于SiC其他業(yè)務(wù)的相關(guān)投入），將其SiC材料和晶圓制造的能力擴張30倍。Cree判斷目前已經(jīng)達到了采用電動汽車和采用碳化硅的轉(zhuǎn)折點——汽車制造商已宣布計劃在電氣化項目上花費至少3000億美元，他們對碳化硅的興趣非常高。2019年9月，Cree與德爾福科技宣布開展汽車碳化硅器件合作；2020年12月，Cree成為大眾汽車集團FAST（未來汽車供應(yīng)鏈）項目碳化硅獨家合作伙伴。

II-VI

II—VI是一家生產(chǎn)單晶體碳化硅襯底和采用化學(xué)氣相沉積法生長的多晶體金剛石材料的美國供應(yīng)商,2015年在瑞士斯德哥爾摩舉辦的化合物復(fù)合半導(dǎo)體制造科技會議上發(fā)布了世界上首款200mm的碳化硅圓片。II-VI在其2019年Q3的電話會議中說明：2018年基于SiC的電力電子設(shè)備（包括用于電動車輛應(yīng)用）增長了70％。整個SiC的應(yīng)用市場正在加強，特別是在中國。在資金投入方面，2019財年其很大一部分的資本投入，都是用于SiC。2020年，II-VI表示將收購Ascatron與INNOViON，Ascatron在SiC和半導(dǎo)體行業(yè)擁有悠久歷史經(jīng)驗，生產(chǎn)SiC外延晶片和器件，可用于各種高壓電力電子應(yīng)用。INNOViON則是世界上最大的離子注入服務(wù)提供商，在全球范圍內(nèi)擁有30個注入器，支持最大300mm晶圓處理能力。Ascatron和INNOViON的技術(shù)平臺補充了II-VI的SiC襯底，結(jié)合這些功能，以實現(xiàn)世界上最先進的垂直集成150mm SiC技術(shù)平臺。2021年2月，II-VI 宣布推出最新級別的反應(yīng)燒結(jié)（reaction-bonded）碳化硅陶瓷材料，適用于IGBT等功率電子。據(jù)介紹，在25°C時，II-VI新型材料的導(dǎo)熱率可達到255W/m-K。II-VI公司認為，這比其他任何競爭產(chǎn)品都至少高出25％，從而使得功率模塊能夠有效地散熱碳化硅生產(chǎn)廠家，而且其他性能也非常出色。

ROHM

日本羅姆半導(dǎo)體（ROHM）是日本首家、全球第四家具備SiC器件量產(chǎn)能力的半導(dǎo)體廠商，其優(yōu)勢在于實現(xiàn)從襯底到模塊的垂直整合。ROHM于2010年開始量產(chǎn)SiC MOSFET，2012年開始供應(yīng)符合AEC- Q101 標(biāo)準(zhǔn)的車載級產(chǎn)品，2020年ROHM推出的“1200V第四代 SiC MOSFET”通過大幅減少寄生電容來降低約50％的開關(guān)損耗，兼具了低導(dǎo)通電阻和高速開關(guān)性能，適用于包括主機逆變器在內(nèi)的汽車動力總成系統(tǒng)和工業(yè)設(shè)備的電源。ROHM專注于汽車和工業(yè)市場。截至2017財年，汽車和工業(yè)的銷售已經(jīng)占到總銷售額的44％，根據(jù)公司業(yè)績說明會，預(yù)計2020年更將達到50％，其中汽車占35％，工業(yè)占15％。公司預(yù)計汽車、工業(yè)方面將分別實現(xiàn)年均增長11％、13％（2017年3月—2021年3月）。

根據(jù)Yole的統(tǒng)計，Infineon和Cree兩家公司占據(jù)了整個SiC市場份額68％，其后便是ROHM。為了把握SiC材料快速增長的機遇，根據(jù)公開業(yè)績說明會，公司計劃分批投入共計600億日幣，至2025年時將SiC的產(chǎn)能提升至2017年的16倍。力爭到2025年，ROHM能在全球SiC市場的份額達到30％。

昭和電工

日本SiC外延的領(lǐng)導(dǎo)廠商昭和電工近兩年也動作頻密，在連續(xù)4次宣布擴張其SiC外延產(chǎn)能后，其SiC外延產(chǎn)能從最初的1500片/月提升至2019年Q1的9000片/月。2020年，昭和電工宣布豐田集團旗下主要生產(chǎn)汽車空調(diào)、點火、燃油噴射等系統(tǒng)的DENSO（電裝）公司將采用公司的碳化硅外延片，用于燃料電池電動車的下一代增壓動力模塊制造。2021年5月，英飛凌宣布，為提高碳化硅的供應(yīng)安全，已和日本晶圓制造商昭和電工簽訂供應(yīng)契約，供應(yīng)包括磊晶在內(nèi)的各種碳化硅材料（SiC），英飛凌因此可獲得更多基材，以滿足對 SiC 型產(chǎn)品日益漸增的需求。

國內(nèi)方面

天科合達

北京天科合達半導(dǎo)體股份有限公司于2006年9月由新疆天富集團、中國科學(xué)院物理研究所共同設(shè)立，是一家專業(yè)從事第三代半導(dǎo)體碳化硅（SiC）晶片研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)?？偛抗驹O(shè)在北京市大興區(qū)生物醫(yī)藥基地，擁有一個研發(fā)中心和一個集晶體生長-晶體加工-晶片加工-清洗檢測的全套碳化硅晶片生產(chǎn)基地；全資子公司—新疆天科合達藍光半導(dǎo)體有限公司位于新疆石河子市，主要進行碳化硅晶體生長。

天科合達先后承擔(dān)了"線圈內(nèi)置式大尺寸SiC單晶爐研發(fā)"、"大尺寸SiC材料與器件的制造設(shè)備與工藝技術(shù)的研究"等多項國家"02"專項和國家"863計劃"等項目，并牽頭起草了國內(nèi)唯一一項規(guī)范SiC晶片產(chǎn)品質(zhì)量要求的國家標(biāo)準(zhǔn)和多項晶片檢測國家標(biāo)準(zhǔn)等。該公司招股書申報稿顯示公司目前擁有34項專利，其中國內(nèi)發(fā)明專利27項，國際發(fā)明專利6項，擁有"PVT碳化硅單晶生長爐制造技術(shù)"、"高純度碳化硅生長原料合成技術(shù)"等六大核心技術(shù)。產(chǎn)品方面天科合達主要產(chǎn)品為SiC晶片、其他SiC產(chǎn)品和SiC單晶生長爐，其中SiC核心產(chǎn)品是SiC晶片，其他還包括SiC籽晶、SiC晶體等。

2014年，天科合達成為國內(nèi)首家研制成功6英寸碳化硅晶片的公司，成為這一細分賽道龍頭，2020年1月啟動了8英寸晶片研發(fā)工作。天科合達目前已能供應(yīng)2-6英寸的單晶襯底。近日，天富能源（600509.SH）公告稱，擬收購控股股東天富集團持有的北京天科合達半導(dǎo)體股份有限公司（以下簡稱天科合達）1000萬股份，約占天科合達總股本的4.63%。此次交易，天富能源將以每股25元的價格收購對應(yīng)股份，交易總額為2.5億元。

山東天岳

山東天岳先進科技股份有限公司成立于2010年11月，是一家國內(nèi)領(lǐng)先的寬禁帶（第三代）半導(dǎo)體襯底材料生產(chǎn)商，主要從事碳化硅襯底的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于電力電子、微波電子、光電子等領(lǐng)域。目前，公司主要產(chǎn)品覆蓋半絕緣型和導(dǎo)電型碳化硅襯底，已供應(yīng)至國內(nèi)碳化硅半導(dǎo)體行業(yè)的下游核心客戶，同時已被部分國外半導(dǎo)體公司使用。2020年12月，山東天岳公司宣布首次公開發(fā)行股票并上市接受輔導(dǎo)。

河北同光

河北同光晶體有限公司成立于2012年，位于保定市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，主要從事第三代半導(dǎo)體材料碳化硅襯底的研發(fā)和生產(chǎn)。公司主要產(chǎn)品包括4英寸和6英寸導(dǎo)電型、半絕緣碳化硅襯底，其中4英寸襯底已達到世界先進水平。同光晶體先后承擔(dān)國家863計劃、國家重點研發(fā)計劃、國家技術(shù)改造工程等重大國家專項，承擔(dān)省級研究課題10余項，擁有專利70余項，其中發(fā)明專利17項。

2020年，同光晶體年產(chǎn) 10 萬片直徑 4-6 英寸碳化硅單晶襯底項目落戶淶源。 目前，同光晶體已擁有自主研發(fā)設(shè)計的單晶生長爐200余臺（套），今年同光晶體將籌劃推進下一個2000臺單晶生長爐廠區(qū)建設(shè)，預(yù)計2022年一期項目600臺投產(chǎn)運行，在2025年完成全部設(shè)備投資，力爭成為全球重要的碳化硅單晶襯底供應(yīng)商，引領(lǐng)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

中科鋼研

中科鋼研是由國務(wù)院國資委于2016年批復(fù)成立的新型央企控股混合所有制企業(yè)。未來3到5年時間，中科鋼研將與其戰(zhàn)略合作伙伴聯(lián)合創(chuàng)設(shè)的國宏中宇科技發(fā)展有限公司（下稱“國宏中宇”）建設(shè)成以上?？偛炕貫楹诵?，擁有國內(nèi)外多個碳化硅晶體材料、碳化硅微粉、碳化硅電子電力芯片生產(chǎn)基地，以碳化硅半導(dǎo)體材料為代表，聚集第三代半導(dǎo)體材料及其應(yīng)用技術(shù)與產(chǎn)品的企業(yè)集團。

近日，山東萊西中科鋼研碳化硅集成電路產(chǎn)業(yè)園項目傳來新進展。據(jù)報道，該項目總投資10億元，占地83畝，建筑面積5.5萬平方米，主要產(chǎn)品為4英寸、6英寸碳化硅晶體襯底片，預(yù)計年內(nèi)投產(chǎn)。該項目全部達產(chǎn)后，預(yù)計可實現(xiàn)年產(chǎn)5萬片4英寸碳化硅晶體襯底片、5000片4英寸高純度半絕緣型碳化硅晶體襯底片。

中電科半導(dǎo)體材料公司

中電科半導(dǎo)體材料有限公司于2019年03月28日成立，中電科半導(dǎo)體材料公司旗下的山西爍科晶體有限公司的保障部經(jīng)理周立平介紹：“碳化硅產(chǎn)業(yè)基地一期的300臺單晶生產(chǎn)設(shè)備，具備年產(chǎn)7.5萬片碳化硅單晶襯底的產(chǎn)能，年收入在3億元以上。項目建成后，將具備年產(chǎn)10萬片4-6英寸N型碳化硅單晶晶片、5萬片4-6英寸高純半絕緣型碳化硅單晶晶片的生產(chǎn)能力，年產(chǎn)值可達10億元。”

南砂晶圓

南砂晶圓公司是一家聚焦第三代半導(dǎo)體碳化硅單晶材料和相關(guān)襯底片、外延片的高新技術(shù)企業(yè)。該公司由原深圳第三代半導(dǎo)體研究院副院長王垚浩博士牽頭，引入由山東大學(xué)徐現(xiàn)剛教授作為帶頭人碳化硅生產(chǎn)廠家，開展第三代半導(dǎo)體材料——碳化硅單晶材料的研發(fā)、中試和后續(xù)量產(chǎn)等工作。2020年7月該公司簽約廣州南沙區(qū)，該項目將擴大晶體生長和加工規(guī)模，并增加外延片加工生產(chǎn)線，達產(chǎn)后年產(chǎn)各類襯底片和外延片共20萬片，年產(chǎn)值將達13.5億元。2021年4月10日，廣州南砂晶圓半導(dǎo)體技術(shù)有限公司項目舉行了項目啟動會暨開工儀式。

瀚天天成

瀚天天成電子科技（廈門）有限公司成立于2011年3月，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售碳化硅外延晶片的中美合資高新技術(shù)企業(yè)，已形成3英寸、4英寸以及6英寸的完整碳化硅半導(dǎo)體外延晶片生產(chǎn)線，并滿足600V、1200V、1700V器件制作的需求。

棕剛玉,鉻剛玉-泰州市明生磨料磨具廠是生產(chǎn)金剛砂，棕剛玉，鉻剛玉，白剛玉，綠碳化硅，黑碳化硅，拋光砂，精密鑄造專用砂的廠家，歡迎廣大客戶來電洽淡13801473268黃廠長，誠信老廠質(zhì)量保證。