第三代/類半導體美國VS大陸 (下)

生產能力

第三代/類半導體實際材料製作方麵，美國遙遙領先，包括沃爾夫斯比公司(Wolfspeed, Inc.)，即以前的科銳科技(Cree Inc.) (下圖 EverythingRF)，和高意集團(II-VI Incorporated)。尤其是沃爾夫斯比公司(2021年10月改為現名)，占2020上半年全球半導體碳化矽(SiC)晶片45%的市場份額， 高意集團13%。沃爾夫斯比公司位於紐約州馬西鎮(Marcy)的碳化矽(SiC)晶圓廠預計在2022年初投產，係“世界上最大”的碳化矽晶圓廠。此外，沃爾夫斯比公司還再投資10億美元在氮化镓(GaN)業務。

反觀中國大陸，在第三代/類半導體基材生產能力不但落後於美國，還落在歐洲和日本的後麵。大陸相對先進的氮化镓(GaN) 製作企業有英諾賽科(Innoscience)，蘇州能訊(Dynax Semiconductor Inc.) 等。2021年6月5日，英諾賽科(蘇州)半導體有限公司舉行了量產暨研發樓奠基儀式，正式宣布又一8英寸矽基氮化镓生產線量產，達產後年產能為78萬片(下圖 semi大半導體產業網)。此前，英諾賽科2017年11月在珠海建成投產了全球首條8英寸矽基氮化镓生產線，蘇州項目量產後，英諾賽科將擁有兩個8英寸氮化镓生產基地。

在碳化矽(SiC)方麵，2020上半年，大陸的天科合達(TankeBlue)在全球半導體碳化矽(SiC)晶片市場占有率是5.3%，山東天嶽(SICC)則占比2.6% (下圖 澎湃)。目前，天科合達已成功開發出8英寸碳化矽晶片，但其大規模生產規模尚未趕上全球領先的沃爾夫斯比公司/科銳科技。除天科合達、山東天嶽外，河北同光晶體(Hebei Synlight Crystal Co.)是大陸另一家重要碳化矽企業。

碳化矽(SiC)外延片方麵，廈門瀚天天成(EpiWorld International)與東莞天域(TYSiC)生產3英寸-6英寸碳化矽外延片。碳化矽器件IDM方麵，中電科55所是國內少數從4-6寸碳化矽外延生長、芯片設計與製造、模塊封裝領域實現全產業鏈的企業單位。而泰科天潤(Global Power Technology)也已經量產碳化矽SBD 4/6英寸碳化矽晶圓。

碳化矽(SiC)器件Fabless設計企業方麵，上海瞻芯電子(inventchip technology)於2018年5月成功地在一條成熟量產的6英寸工藝生產線上完成SiC MOSFET的製造流程(下圖 IVCT瞻芯電子)。代工方麵，三安光電(Sanan Optoelectronics Co.)旗下的三安集成(Sanan Integrated Circuit Co.)於2018年12月公布商業版本的6英寸碳SiC晶圓製造流程，並將其加入到代工組合當中。

展望

以碳化矽(SiC)為代表開始逐漸受到市場的重視，國際上已形成完整的覆蓋材料，器件，模塊和應用等環節的產業鏈，全球新一輪的產業升級已經開始。目前全球主流車廠電動車規格已經往800V快充發展，碳化矽將成主流。

目前美國沃爾夫斯比公司(Wolfspeed, Inc.,即前科銳/Cree公司)和高意集團(II-VI Incorporated)，以及日本羅姆、德國意法半導體均已經量產6英寸碳化矽晶片(下圖 Walfspeed)。美國企業在製造的過程中累積了大量的產業know-how，產品擁有較高的良率和可靠性。雖然大陸氮化镓要強於其碳化矽產業鏈，目前世界上包括大陸在內的絕大多數氮化镓基板供應商還是美、日和德企業。

三代/類半導體產業中大陸與美國最接近的是氮化镓供應鏈，大陸公司覆蓋了從Si襯底(或氮化镓單晶襯底、碳化矽、藍寶石)、氮化镓材料外延、器件設計、器件製造、封測以及應用全鏈。如在射頻領域，碳化矽襯底生產商有天科合達、山東天嶽等，氮化镓襯底有維微科技、科恒晶體、镓鋁光電等公司。外延片涉足企業有晶湛半導體、聚能晶源、英諾賽科等。蘇州能訊、四川益豐電子、中科院蘇州納米所等公司則同時涉足多環(下圖 澎湃)。大陸公司一直在積極推動進入氮化镓基板市場，但從襯底(材料製備)來看，目前中國大陸與國際領先水平差距普遍在3年以上。

大陸近年在電動車、5G市場及光伏市場發展迅速，為其第三代半導體公司提供足夠的發展空間，有望成為大陸國產半導體替代，而非超車，的希望。隨著政策、技術、產品、企業等要素的投入，大陸第三代半導體產業將有機會實現核心技術突破和產業戰略引領，從而改變目前在半導體產業的被動局麵。

參考資料

江洪, 劉義鶴, 張曉丹. (2017). 國外第三代半導體材料項目國家支持行動初探 | 第三代半導體帶來的機遇與挑戰. 搜狐. 鏈接 https://www.sohu.com/a/211296421_465915

添味財經. (2021). 全力發展第三代半導體，解決卡脖子難關. 格隆匯. 鏈接  https://m.gelonghui.com/p/464372

IPRdaily中文網. (2021). 中美第三代半導體材料技術對比. 今日半導體. 鏈接  https://www.eet-china.com/mp/a82521.html

Lapedus, M. (2021). China Accelerates Foundry, Power Semi Efforts. Semiconductor Engineering. 鏈接 https://semiengineering.com/china-accelerates-foundry-power-semi-efforts/

Lina.(2021). 芯征程 | 5G、快充、新能源，「第三代半導體」加速彎道超車. 36Kr. 鏈接  https://www.36kr.com/p/1273570786395905

TrendForce Blog. (2021). An Overview of China’s Third-Generation Semiconductor Industry in a Global Context. LEDinside. 鏈接 https://www.ledinside.com/node/32082

[國華P]

回複 '井觀天' 的評論 : 的確很難記住，尤其是這是新興行業，對普通老百姓來說，既不熟悉，也無需關注。

"現在這些新公司的名字完全記不住。"

[井觀天]

現在這些新公司的名字完全記不住。