中國(guó)粉體網(wǎng)訊 據(jù)媒體報(bào)道,，近日,，投資160億元的長(zhǎng)沙三安第三代半導(dǎo)體項(xiàng)目,，首批施工單體已全面進(jìn)入主體施工階段,，第二批施工單體將于9月底完成基礎(chǔ)施工，春節(jié)前完成所有單體封頂,。
根據(jù)此前報(bào)道,，該項(xiàng)目于7月20日正式開工，作為長(zhǎng)沙17個(gè)制造業(yè)標(biāo)志性重點(diǎn)項(xiàng)目之一,，主要建設(shè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的襯底（碳化硅）,、外延、芯片及封裝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地,，項(xiàng)目建成達(dá)產(chǎn)后將形成超百億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,，并帶動(dòng)上下游配套產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值預(yù)計(jì)逾千億元。
資料顯示,，第三代半導(dǎo)體是指禁帶寬度在2.3eV及以上的半導(dǎo)體材料,，目前比較成熟的有碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等,。
其中,，碳化硅相較于傳統(tǒng)半導(dǎo)體硅材料，在耐高壓,、耐高溫,、高頻等方面具備碾壓優(yōu)勢(shì)，是材料端革命性的突破,。隨著碳化硅在特斯拉Model 3等高端車市場(chǎng)成功運(yùn)用,，未來汽車領(lǐng)域被認(rèn)為將是其成長(zhǎng)主要?jiǎng)恿Α?/p>
而根據(jù)方正證券分析師陳杭9月4日?qǐng)?bào)告整理,，碳化硅還可被應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、智能電網(wǎng),、高鐵動(dòng)車,、充電樁、5G,、光伏,、風(fēng)力發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域，可謂“萬物皆可碳化硅”,。其中在5G領(lǐng)域,，碳化硅還被認(rèn)為是5G通信晶片中最理想的襯底。據(jù)Yole預(yù)測(cè),，2017年至2023年,，碳化硅的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到31%，到2023年,，其市場(chǎng)規(guī)模約為15億美元,。
國(guó)內(nèi)公司大手筆布局 項(xiàng)目遍地開花
據(jù)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》不完全統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，僅是今年以來,，就有十多個(gè)碳化硅項(xiàng)目在全國(guó)各地開工或取得積極進(jìn)展,，可謂遍地開花：
除了上述在長(zhǎng)沙開工的三安光電項(xiàng)目外，安徽合肥有露笑科技投資的100億元碳化硅等第三代半導(dǎo)體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,，包括碳化硅晶體生長(zhǎng),、襯底制作、外延生長(zhǎng)等的研發(fā)生產(chǎn),；
浙江紹興有同為露笑科技投資的7億元碳化硅襯底片項(xiàng)目；
浙江寧波有華大半導(dǎo)體投資10.5億元的寬禁帶項(xiàng)目,，計(jì)劃年產(chǎn)8萬片4-6吋碳化硅襯底及外延片,、碳化硅基氮化鎵外延片；
江蘇徐州總投資3億元的碳化硅功率半導(dǎo)體項(xiàng)目投產(chǎn)后年產(chǎn)碳化硅模塊約70萬只,，產(chǎn)值約7億元人民幣,；
山東青島有中科鋼研旗下的集成電路產(chǎn)業(yè)園，或于9月竣工投產(chǎn),，有望打破碳化硅晶體襯底片依賴進(jìn)口,；
上海則有ROHM-臻驅(qū)科技聯(lián)合成立的實(shí)驗(yàn)室，致力于開發(fā),、測(cè)試及推廣以碳化硅為基礎(chǔ)材料的功率半導(dǎo)體技術(shù),；
山西則有中國(guó)電科旗下的國(guó)內(nèi)最大碳化硅材料供應(yīng)基地，一期項(xiàng)目可形成7.5萬片的碳化硅晶片產(chǎn)能,，已實(shí)現(xiàn)4英寸晶片量產(chǎn),，合格率達(dá)65%,。
2022年成關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn) 成本下降后或率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代
從競(jìng)爭(zhēng)格局來看，目前,，美,、歐、日廠商在全球碳化硅產(chǎn)業(yè)中較為領(lǐng)先,，其中美國(guó)廠商占據(jù)主導(dǎo)地位,。方正證券陳杭9月4日?qǐng)?bào)告指出，除上述應(yīng)用領(lǐng)域外,，碳化硅在材料和器件在軍工國(guó)防領(lǐng)域的重要作用愈發(fā)越來越突出,，碳化硅外延設(shè)備在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中，意義尤為重大,。
需要注意的是,，先發(fā)優(yōu)勢(shì)是半導(dǎo)體行業(yè)的特點(diǎn)，而相較于第一代,、第二代半導(dǎo)體,，國(guó)產(chǎn)廠商對(duì)碳化硅研究起步時(shí)間與國(guó)外廠商相差不多，因此國(guó)產(chǎn)廠商有希望追上國(guó)外廠商,，完成國(guó)產(chǎn)替代,。
目前，國(guó)內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)內(nèi)主要集中于4寸,、6寸碳化硅襯底生產(chǎn),，8寸襯底已有樣品出貨。根據(jù)陳杭上述報(bào)告整理,，與傳統(tǒng)半導(dǎo)體類似,，碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈同樣分為設(shè)備、襯底,、外延,、設(shè)計(jì)、制造,、封測(cè),、應(yīng)用7個(gè)部分，國(guó)內(nèi)相關(guān)公司在產(chǎn)業(yè)鏈各段布局如下圖所示：
雖然在制程上,，碳化硅大部分設(shè)備與傳統(tǒng)硅生產(chǎn)線相同,，但陳杭強(qiáng)調(diào)，由于碳化硅具有硬度高等特性,，需要一些特殊的生產(chǎn)設(shè)備,，如高溫離子注入機(jī)、碳膜濺射儀、量產(chǎn)型高溫退火爐等,，其中是否具備高溫離子注入機(jī)是衡量碳化硅生產(chǎn)線的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),。
技術(shù)以外，部分機(jī)構(gòu)認(rèn)為,，目前制約碳化硅功率器件大規(guī)模應(yīng)用的核心原因依然是成本,，主要源于低效的晶體生長(zhǎng)過程。
據(jù)介紹,，碳化硅器件價(jià)值鏈可分為襯底——外延——晶圓——器件,，其中襯底所占的成本最高為50%，,，主要原因單晶生長(zhǎng)緩慢且品質(zhì)不夠穩(wěn)定,，這也使得碳化硅價(jià)格高，沒有得到廣泛的推廣,。但隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,，產(chǎn)量逐漸攀升，未來碳化硅襯底以及外延片價(jià)格都將下降,。
海通證券分析師王猛3月15日?qǐng)?bào)告預(yù)測(cè),，2022年有望成為碳化硅價(jià)格下降的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因?yàn)橹髁骱廊A汽車品牌開始量產(chǎn)采用碳化硅方案的車型,，這將大幅提升Cree等襯底廠商8英寸線的產(chǎn)能利用率,，到2025年碳化硅器件價(jià)格有望下降到當(dāng)前水平的1/4-1/3，結(jié)合電池成本的節(jié)省,，碳化硅的經(jīng)濟(jì)性和性能優(yōu)勢(shì)將充分顯現(xiàn),。
在應(yīng)用方面，陳杭認(rèn)為,，汽車電動(dòng)化將形成碳化硅最大的下游市場(chǎng),。考慮到未來電動(dòng)車需要更長(zhǎng)的行駛里程,，更短的充電時(shí)間和更高的電池容量,，碳化硅MOSFET元件將是大勢(shì)所趨，時(shí)間節(jié)點(diǎn)大約在2021年左右,。碳化硅有望提高3%-5%的碳化硅逆變器效率，從而降低電池成本,。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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