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、技術研發和產品創新提速。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，車規級碳化硅模塊在新能源汽車行業開始大批量裝車應用。露笑科技7月28日表示，碳化硅生產線已投產并實現小批量供貨，預計到今年年底可實現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品銷售合同。

安徽芯塔電子科技有限公司總經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。如在新能源產業的光伏、儲能、快速充電等，碳化硅器件已是第一優選方案。隨著新能源產業快速發展，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。

從整體產值規模來看，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

第三代半導體產業鏈主要包含襯底、外延材料、器件設計、制造、模塊和應用等幾個環節。

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

8月9日，全球最大碳化硅供應商（占據60%以上市場份額）Wolfspeed的中國區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，該工廠預計2024年達產，屆時產能將達2017年的30倍。

國內碳化硅產業也在快速崛起，一批優秀企業逐步掌握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。

時代周報記者統計發現，國內在碳化硅各環節涌現出不少代表性企業，如襯底環節廠商包括天岳先進、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、光伏發電、工業電源等領域，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倍，并不具備優勢。

“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《戰略采購意向協議》。

根據協議，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，超出部分由雙方協商確定。基于2022年市場價格感知，包含2023年產生的研發業務需求，至2027年預估該金額總數為38億元（含稅），采購產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品市場占有率，提升公司知名度，為公司碳化硅業務的長遠發展奠定堅實基礎。

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寸產能正在逐步爬坡，目標用2-3年的時間，規劃配套產能3萬片/月。



致瞻科技10億碳化硅項目即將開工

據浙江嘉善縣人民政府網站近期披露，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。

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


華潤微碳化硅功率器件產能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能有1,000片/月，并且有擴產計劃。

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

該項目總投資規模約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48萬片12英寸功率芯片的生產能力，產品主要應用于汽車電子、新能源、工業控制、消費電子等領域。

據悉，該項目建成投產后將與IC設計、封裝、測試等產業鏈上下游形成聯動集聚效應，加快實現半導體關鍵領域和技術的自主創新突破和商業化運作。


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從事第三代半導體碳化硅(SiC)液相法晶體研發、生產和銷售的企業，擁有熱場設計、活性助溶體系、晶體穩定生長等核心技術，已突破大尺寸液相法碳化硅長晶技術。

據悉，新潔能6英寸產品預計于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英寸產品預計2025年推出。而常州臻晶主營產品為6-8英寸碳化硅襯底，目前產品尚在研發階段，計劃于2024年9月實現產業化。

新潔能表示，公司投資常州臻晶，主要系圍繞整體發展戰略，在化合物半導體領域實現外延式擴張，通過對產業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

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出了SiC MOSFET 1200V 80mohm系列產品，該產品當前已經量產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：按照當前研發進程，SiC MOSFET 1200V 40 mohm的產品也預計會在今年第四季度推出，該產品在產品性能和參數上會有更進一步的改善。后續公司會按照市場需求進一步向車載方向研發推進。

隨著第三代半導體更大規模化的生產和應用，性價比進一步提高以后，產品的滲透率將更高。隨著整個產業快速發展，未來的勝出者將是有技術積累和創新能力的企業。

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