SiC碳化硅是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料,是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一。
在碳化硅产业链中,碳化硅衬底制造是碳化硅产业链技术壁垒最高、价值量最大的环节,是未来碳化硅大规模产业化推进的核心环节。
碳化硅衬底的生产流程包括长晶、切片、研磨和抛光四个环节。
为让大家更加了碳化硅产业链,今天给大家盘点一下国内碳化硅衬底生产企业,据初步统计,国内共20余家碳化硅衬底企业,主要分布在浙江、广东、山西等地。
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SiC国内省份供应商数量柱状图
如后是各企业的简单介绍,以下排名不分先后,如有遗漏,欢迎加群补充。
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1. 山东天岳先进科技股份有限公司(688234)
公司成立于 2010 年,主营业务是宽禁带半导体(第三代半导体)碳化硅衬底材料的研发、生产和销售,产品可应用于微波电子、电力电子等领域。
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图摄于2023年上海半导体展天岳展台
碳化硅半导体材料项目计划于 2026 年实现全面达产,对应 6 英寸导电型 SiC 衬底产能为 30 万片/年。公司已经实现6英寸导电型衬底、6英寸半绝缘型衬底、4英寸半绝缘衬底等产品的批量供应。
据2022年年报披露公司2022年碳化硅衬底年产量为71,147片。2022年,公司通过前期持续自主扩径,已制备高品质8英寸导电型碳化硅衬底。
在 8 英寸产品布局上,公司具备量产 8 英寸产品能力,报告期内已开展客户送样验证,并实现了小批量销售,预期产销规模将持续扩大。
2022-07-25 公司与某客户签订了长期销售合同,约定2023年至2025年,公司及公司全资子公司上海天岳半导体材料有限公司,向其销售6英寸导电型碳化硅衬底产品,按照合同约定的年度基准单价预测(美元兑人民币汇率以6.7折算),三年合计销售金额预计将达到人民币13.93亿元(含税)。
2023-05-03 山东天岳先进科技股份有限公司(688234.SH)与德国半导体制造商英飞凌科技股份公司签订了一项新的衬底和晶棒供应协议。根据该协议,天岳先进将为英飞凌供应用于制造碳化硅半导体的高质量并且有竞争力的150毫米碳化硅衬底和晶棒,第一阶段将侧重于150毫米碳化硅材料,但天岳先进也将助力英飞凌向200毫米直径碳化硅晶圆过渡。
2. 北京天科合达半导体股份有限公司
北京天科合达半导体股份有限公司是国内首家专业从事第三代半导体碳化硅(SiC)晶片研发、生产和销售的国家级高新技术企业。公司为全球SiC晶片的主要生产商之一。
2023年8月8日上午,公司全资子公司江苏天科合达半导体有限公司(简称“江苏天科合达”)碳化硅晶片二期扩产项目开工活动在徐州市经济开发区成功举办。江苏天科合达二期项目将新增16万片产能,并计划明年6月份建设完成,同年8月份竣工投产,届时江苏天科合达总产能将达到23万片。
图摄于2023年上海半导体展天科合达展台
英飞凌科技股份公司(FSE代码:IFX / OTCQX代码:IFNNY)正推动其碳化硅(SiC)供应商体系多元化,并与中国碳化硅供应商北京天科合达半导体股份有限公司(以下简称“天科合达”)签订了一份长期协议,以确保获得更多而且具有竞争力的碳化硅材料供应。天科合达将为英飞凌供应用于制造碳化硅半导体产品的高质量并且有竞争力的150毫米碳化硅晶圆和晶锭,其供应量预计将占到英飞凌长期需求量的两位数份额。
根据该协议,第一阶段将侧重于150毫米碳化硅材料的供应,但天科合达也将提供200毫米直径碳化硅材料,助力英飞凌向200毫米直径晶圆的过渡。
2022年11月15日,天科合达发布8英寸导电碳化硅衬底晶片。8英寸导电碳化硅衬底晶片由北京天科合达半导体股份有限公司生产,主要应用新能源汽车、光伏等领域。天科合达8英寸导电型碳化硅产品的多项指标均处于行业内领先水平,已经达到了量产标准,8英寸的小规模量产定在2023年。
3. 山西烁科晶体有限公司
山西烁科晶体有限公司成立于2018年,位于山西省太原市山西综改示范区,是国内从事第三代半导体材料碳化硅生产和研发的领军企业。
图摄于2022年高交会烁科晶体展台
4英寸高纯半绝缘SiC衬底已实现产业化,月产能可达8000片,且在国内市场占有率超过50%。2022年在高纯半绝缘衬底稳定生产的前提下,大幅度提升了6英寸N型衬底的产能,截至到去年年底已经达到6000片/月。
2021年8月,山西烁科晶体有限公司成功研制出8英寸碳化硅晶体,解决大尺寸单晶制备的重要难题。
2022年1月,公司再次取得重大突破,实现8英寸N型碳化硅抛光片小批量生产,向8英寸国产N型碳化硅抛光片的批量化生产迈出了关键一步。
4. 三安光电股份有限公司(600703)
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5. 杭州乾晶半导体有限公司
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6. 露笑半导体材料有限公司(002617)
合肥露笑半导体材料有限公司成立于2020年,公司目前注册资金5.75亿元,是一家专注第三代功率半导体材料碳化硅晶体生长、衬底片、外延片研发、生产和销售的高科技企业。
2021年11月7日,露笑科技发布公告称,合肥露笑半导体一期已完成主要设备的安装调试,进入 正式投产阶段。后续公司会根据市场订单情况及一期投产情况完成产能的进一步扩张。
项目总投资100亿元,占地面积88亩,主要建设第三代功率半导体(碳化硅)的设备制造、长晶生产、衬底加工、外延制作等产业链的研发和生产基地。
项目分三期建设,一期预计投资21亿元,建成达产后,可形成年产24万片导电型碳化硅衬底片和5万片外延片的生产能力;二期预计投资39亿元,建成达产后,将形成年产10万片6英寸外延片和年产10万片8英寸衬底片生产能力;三期预计投资40亿元,达产后将形成年产10万片8英寸外延片和年产15万片8英寸衬底片生产能力。
2023年8月24日 半年报公告披露2020年度非公开发行股票的募投项目“新建碳化硅衬底片产业化项目”、“碳化硅研发中心项目”予以终止,并将剩余募集资金用于永久补充流动资金。
7. 浙江东尼电子股份有限公司(603595)
东尼通过多年的技术沉淀和前期的市场调研,引进了领军型创新团队,专注于碳化硅半导体材料研究。其中项目负责人拥有丰富的碳化硅单晶衬底材料制备经验,团队成员包括彼得辛格博士、肯尼斯博士等。
东尼采用的前沿技术突破了碳化硅单晶材料的大直径生长、多型控制、应力和位错缺陷降低等关键问题,解决了碳化硅晶体生长缺陷数量的控制和晶体品质的瓶颈问题,从而得到高质量、大尺寸的碳化硅单晶材料。
2022年报显示,2022年,东尼电子半导体业务营收1676.56万元,营业成本2042.13万元,毛利率为-21.81%。公司2022年生产碳化硅衬底6750片,销售碳化硅衬底4190片。
2023年1月9日,公司子公司东尼半导体与下游客户T签订《采购合同》,约定东尼半导体2023年向该客户交付6英寸碳化硅衬底13.50万片,含税销售金额合计人民币6.75亿元;2024年、2025年分别向该客户交付6英寸碳化硅衬底30万片和50万片。24年定价4750/片,25年定价4510/片,长约订单为三年43.55亿。
2022年11月11日,东尼电子(603595.SH)在业绩说明会上表示,9月,公司子公司东尼半导体与下游客户签订《采购合同》,约定东尼半导体向该客户交付6寸碳化硅衬底2万片,含税销售金额合计人民币1亿元。目前公司正处于量产交货阶段,根据现有机台产能情况,综合良率在60%左右。
8. 广州南砂晶圆半导体技术有限公司
广州南砂晶圆半导体技术有限公司成立于2018年9月,是一家从事碳化硅单晶材料研发、生产和销售三位一体的国家高新技术企业。
2021年9月18日总部基地项目封顶。总部基地项目总投资9亿元,用地面积36.8亩,规划建筑面积91372.47㎡,项目建成稳定运营后可年产碳化硅各类衬底片15万片。
公司以山东大学近年来研发的最新碳化硅单晶生长和衬底加工技术成果为基础,同山东大学开展全方位产学研合作。
2022年联合山东大学晶体材料国家重点实验室经过多年的理论和技术攻关,实现了高质量8英寸导电型4H-SiC单晶和衬底的制备。
9. 浙江晶越半导体有限公司
现阶段公司主要聚焦于6-8英寸导电型碳化硅衬底材料的研发、生产与销售。
2021-07-02 浙江绍兴市生态环境局发布公告称,受理了晶越半导体的碳化硅项目环评文件。据介绍,该项目一期拟投资约1.35亿元,年1.2万片6英寸SiC晶片,2021年将良率达产。
2020年6月20日,当地市经开区与溢起投资合伙企业、高冰博士(团队)在上海正式签署“晶越碳化硅晶圆项目”三方投资协议书。据悉,该项目签约共分三期,总投资达100亿元,一期投产后将具备月产1500片碳化硅晶圆的能力。
10. 山东粤海金半导体科技有限公司
山东粤海金半导体科技有限公司(原名:山东国宏中能科技发展有限公司)山东国宏中能科技发展有限公司目前主要生产4英寸、6英寸4-H N型导电碳化硅衬底片和4-H半绝缘碳化硅衬底片。
在工艺技术上依托中科钢研、国宏中宇“第三代半导体材料制备关建共性技术北京市工程实验室”的强大科研能力,已形成了具有自主知识产权的关键核心技术体系。
山东国宏中能年产11万片碳化硅衬底片项目总投资6.5亿元,总建筑面积3万平方米。该项目于2020年2月入选山东省新旧动能转换重大项目库第一批优选项目名单,是市、区两级重点项目。通过在材料制备技术体系、核心装备研制上的持续科研投入,同时紧密结合研发成果的产业化生产转化,目前本项目已经具备投产条件。
11. 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司
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12. 中国电子科技集团
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13. 安徽微芯长江半导体材料有限公司
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14. 河北天达晶阳半导体技术股份有限公司
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15. 中电化合物半导体有限公司
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16. 山西天成半导体材料有限公司
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17. 江苏超芯星半导体有限公司
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18. 河北同光半导体股份有限公司
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19. 合肥世纪金芯半导体有限公司
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20. 深圳市国碳半导体科技有限公司
2022年10月16日国碳半导体车规级碳化硅衬底项目正式投产。
21. 浙江博蓝特半导体科技股份有限公司
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22. 浙江晶盛机电股份有限公司
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23. 宁波合盛新材料有限公司
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24. 深圳市重投天科半导体有限公司
深圳市重投天科半导体有限公司成立于2020年12月15日,是一家专业从事第三代半导体碳化硅(SiC)晶片研发、生产和销售的高新技术企业。
导电型4H-SiC衬底晶片
重投天科的成立是深圳市政府党组(扩大)会议审定通过的项目建设方案,是由深圳市重大产业投资集团有限公司、北京天科合达半导体股份有限公司、深圳市和合创芯微半导体合伙企业(有限合伙)以及产业资本出资构成的项目实施主体。
25. 北京晶格领域半导体有限公司
北京晶格领域半导体有限公司于2020年6月成立,是集碳化硅(SiC)衬底研发、生产及销售于一体,北京市及顺义区重点关注的创新型高新技术企业。
2020年7月6日,液相法生长碳化硅半导体衬底项目落户中关村顺义园。据“三代半风向”了解,该项目是中科院物理所科技成果转化项目,由晶格领域实施运营,分三期落地实施,计划总投资7.5亿元。一期投资5000万元,在中关村顺义园租赁厂房1050平方米,建设4—6英寸液相法碳化硅晶体中试生产线。2021年4月8日,第一批设备全部进场,并开始试生产。
26. 台湾盛新材料科技股份有限公司
盛新材料成立于2020年,是中国台湾为数不多可同时生产6英寸导电型和半绝缘型SiC衬底的厂商,其在高品质长晶领域,有着技术优势。从成立不久后就成功生长出了直径4英寸SiC晶体,随后又向6英寸开始进发。
根据此前的相关报道,盛新材料去年的6英寸SiC衬底大概月产能在400片左右,后又将SiC长晶炉的数量增加至65台,其中5台来自美国,10台来自日本,其余50台来自与股东广运集团(Kenmec)的合作自制,65台长晶炉能够达到1200~1600片的月产能。
— — end — —
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会议议题
序号 |
议题 |
单位 |
1 |
电动汽车主驱功率模块的开发与应用 |
智新半导体 主任工程师 王民 |
2 |
基于先进IGBT的可靠性及FA研究 |
上海陆芯电子 |
3 |
基本半导体B2M第二代碳化硅MOSFET在新能源市场的应用 |
基本半导体 业务总监 杨同礼 |
4 |
功率模块封装工艺 |
硅酷科技 高级总监 郑宁 |
5 |
IGBT可靠性评估及失效分析 |
南粤精工 总经理 李嵘峰 |
6 |
大功率功率模块散热基板技术 |
鑫典金 副总 李灿 |
7 |
SiC芯片技术进展及趋势 |
拟邀请SiC芯片技术专家 |
8 |
碳化硅生长技术浅析与展望 |
拟邀请碳化硅材料供应商 |
9 |
大尺寸碳化硅晶片精密研磨抛光技术 |
拟邀请碳化硅研磨抛光企业 |
10 |
全新一代IGBT设计技术 |
拟邀请IGBT企业 |
11 |
IGBT技术发展情况及市场现状 |
拟邀请IGBT企业 |
12 |
PressFit技术在IGBT模块中的应用 |
拟邀请PressFit技术专家 |
13 |
功率半导体模块动静态特性与可靠性测试解决方案 |
拟邀请测试企业 |
14 |
IGBT/DBC 清洗技术 |
拟邀请清洗材料/设备企业 |
15 |
高温高功率IGBT模块封装的技术挑战 |
拟邀请IGBT企业 |
16 |
功率模块模块的自动化生产装备 |
拟邀请自动化企业 |
17 |
超声波焊接技术在功率模块封装的应用优势 |
拟邀请超声波焊接企业 |
18 |
大功率半导体器件先进封装技术及其应用 |
拟邀请封装企业 |
19 |
功率半导体器件银烧结工艺技术 |
拟邀请银烧结技术企业 |
20 |
高可靠功率半导体封装陶瓷衬板技术 |
拟邀请陶瓷衬板企业 |
21 |
IGBT模块封装材料解决方案 |
拟邀请封装材料企业 |
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