第三代/类半导体美国VS大陆 (下)

生产能力

第三代/类半导体实际材料制作方面，美国遥遥领先，包括沃尔夫斯比公司(Wolfspeed, Inc.)，即以前的科锐科技(Cree Inc.) (下图 EverythingRF)，和高意集团(II-VI Incorporated)。尤其是沃尔夫斯比公司(2021年10月改为现名)，占2020上半年全球半导体碳化硅(SiC)晶片45%的市场份额， 高意集团13%。沃尔夫斯比公司位于纽约州马西镇(Marcy)的碳化硅(SiC)晶圆厂预计在2022年初投产，系“世界上最大”的碳化硅晶圆厂。此外，沃尔夫斯比公司还再投资10亿美元在氮化镓(GaN)业务。

反观中国大陆，在第三代/类半导体基材生产能力不但落后于美国，还落在欧洲和日本的后面。大陆相对先进的氮化镓(GaN) 制作企业有英诺赛科(Innoscience)，苏州能讯(Dynax Semiconductor Inc.) 等。2021年6月5日，英诺赛科(苏州)半导体有限公司举行了量产暨研发楼奠基仪式，正式宣布又一8英寸硅基氮化镓生产线量产，达产后年产能为78万片(下图 semi大半导体产业网)。此前，英诺赛科2017年11月在珠海建成投产了全球首条8英寸硅基氮化镓生产线，苏州项目量产后，英诺赛科将拥有两个8英寸氮化镓生产基地。

在碳化硅(SiC)方面，2020上半年，大陆的天科合达(TankeBlue)在全球半导体碳化硅(SiC)晶片市场占有率是5.3%，山东天岳(SICC)则占比2.6% (下图 澎湃)。目前，天科合达已成功开发出8英寸碳化硅晶片，但其大规模生产规模尚未赶上全球领先的沃尔夫斯比公司/科锐科技。除天科合达、山东天岳外，河北同光晶体(Hebei Synlight Crystal Co.)是大陆另一家重要碳化硅企业。

碳化硅(SiC)外延片方面，厦门瀚天天成(EpiWorld International)与东莞天域(TYSiC)生产3英寸-6英寸碳化硅外延片。碳化硅器件IDM方面，中电科55所是国内少数从4-6寸碳化硅外延生长、芯片设计与制造、模块封装领域实现全产业链的企业单位。而泰科天润(Global Power Technology)也已经量产碳化硅SBD 4/6英寸碳化硅晶圆。

碳化硅(SiC)器件Fabless设计企业方面，上海瞻芯电子(inventchip technology)于2018年5月成功地在一条成熟量产的6英寸工艺生产线上完成SiC MOSFET的制造流程(下图 IVCT瞻芯电子)。代工方面，三安光电(Sanan Optoelectronics Co.)旗下的三安集成(Sanan Integrated Circuit Co.)于2018年12月公布商业版本的6英寸碳SiC晶圆制造流程，并将其加入到代工组合当中。

展望

以碳化硅(SiC)为代表开始逐渐受到市场的重视，国际上已形成完整的覆盖材料，器件，模块和应用等环节的产业链，全球新一轮的产业升级已经开始。目前全球主流车厂电动车规格已经往800V快充发展，碳化硅将成主流。

目前美国沃尔夫斯比公司(Wolfspeed, Inc.,即前科锐/Cree公司)和高意集团(II-VI Incorporated)，以及日本罗姆、德国意法半导体均已经量产6英寸碳化硅晶片(下图 Walfspeed)。美国企业在制造的过程中累积了大量的产业know-how，产品拥有较高的良率和可靠性。虽然大陆氮化镓要强于其碳化硅产业链，目前世界上包括大陆在内的绝大多数氮化镓基板供应商还是美、日和德企业。

三代/类半导体产业中大陆与美国最接近的是氮化镓供应链，大陆公司覆盖了从Si衬底(或氮化镓单晶衬底、碳化硅、蓝宝石)、氮化镓材料外延、器件设计、器件制造、封测以及应用全链。如在射频领域，碳化硅衬底生产商有天科合达、山东天岳等，氮化镓衬底有维微科技、科恒晶体、镓铝光电等公司。外延片涉足企业有晶湛半导体、聚能晶源、英诺赛科等。苏州能讯、四川益丰电子、中科院苏州纳米所等公司则同时涉足多环(下图 澎湃)。大陆公司一直在积极推动进入氮化镓基板市场，但从衬底(材料制备)来看，目前中国大陆与国际领先水平差距普遍在3年以上。

大陆近年在电动车、5G市场及光伏市场发展迅速，为其第三代半导体公司提供足够的发展空间，有望成为大陆国产半导体替代，而非超车，的希望。随着政策、技术、产品、企业等要素的投入，大陆第三代半导体产业将有机会实现核心技术突破和产业战略引领，从而改变目前在半导体产业的被动局面。

参考资料

江洪, 刘义鹤, 张晓丹. (2017). 国外第三代半导体材料项目国家支持行动初探 | 第三代半导体带来的机遇与挑战. 搜狐. 链接 https://www.sohu.com/a/211296421_465915

添味财经. (2021). 全力发展第三代半导体，解决卡脖子难关. 格隆汇. 链接  https://m.gelonghui.com/p/464372

IPRdaily中文网. (2021). 中美第三代半导体材料技术对比. 今日半导体. 链接  https://www.eet-china.com/mp/a82521.html

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

Lina.(2021). 芯征程 | 5G、快充、新能源，「第三代半导体」加速弯道超车. 36Kr. 链接  https://www.36kr.com/p/1273570786395905

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

[国华P]

回复 '井观天' 的评论 : 的确很难记住，尤其是这是新兴行业，对普通老百姓来说，既不熟悉，也无需关注。

"现在这些新公司的名字完全记不住。"

[井观天]

现在这些新公司的名字完全记不住。