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作者: 杜芹 國內第三代半導體再添新力。 2024年2月27日，由重投天科建設運營(yíng)的第三代半導體材料產(chǎn)業(yè)園在寶安區正式啟用，此舉標志著(zhù)深圳乃至廣東省第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁入了新的階段。 重投天科SiC基地啟用：發(fā)力在襯底和外延核心環(huán)節 深圳市第三代半導體材料產(chǎn)業(yè)園是廣東省和深圳市重點(diǎn)項目、深圳全球招商大會(huì )重點(diǎn)簽約項目。項目總投資32.7億元，重點(diǎn)布局6英寸SiC單晶襯底和外延生產(chǎn)線(xiàn)，占地面積73650.81平方米，建筑面積179080.45平方米，建有研發(fā)辦公樓、綜合樓、襯底和外延生產(chǎn)廠(chǎng)房等建構筑物和道路、管線(xiàn)、綠化等室外工程。 項目于2021年11月開(kāi)工建設；2023年6月襯底產(chǎn)線(xiàn)正式進(jìn)入試運行階段，并于12月滿(mǎn)產(chǎn)，超額完成年內生產(chǎn)任務(wù)。今年2月27日正式揭牌啟用。 襯底和外延是SiC產(chǎn)業(yè)鏈中的核心，兩者占成本比例高達70%，其中襯底更是占總成本接近50%。SiC襯底是產(chǎn)業(yè)鏈最關(guān)鍵也是最缺乏的一環(huán)，直接制約SiC應用放量，全球都面臨著(zhù)“缺襯底”的難題。這也是為何SiC器件廠(chǎng)商都與襯底廠(chǎng)商簽訂長(cháng)約，來(lái)確保供應。當前，全球約80%的SiC襯底產(chǎn)自美國，Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ、Rohm是全球排在前三位的襯底廠(chǎng)商。 我國目前SiC襯底材料發(fā)展尚處于起步階段，產(chǎn)能不足、技術(shù)落后等問(wèn)題制約了SiC器件的發(fā)展。據方正證券測算，預計2026年全球SiC襯底有效產(chǎn)能為330萬(wàn)片，距同年629萬(wàn)片的襯底需求量仍有較大差距。 
該SiC生產(chǎn)基地的建設運營(yíng)者是深圳市重投天科半導體有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“重投天科”），這家于2020年12月15日成立的企業(yè)。項目得到深圳市國資委和金融資本戰略入股加持，市場(chǎng)接受度高，資本撬動(dòng)效應顯著(zhù)。 值得一提的是，重投天科幕后股東陣容強大。其中不僅有SiC襯底龍頭天科合達，還有下游的電池龍頭寧德時(shí)代。這無(wú)疑為重投天科提供了強有力的技術(shù)支持和市場(chǎng)拓展能力。據國際知名市場(chǎng)調研機構Yole報告顯示，天科合達2022年導電型SiC襯底營(yíng)收占全球總營(yíng)收的12.8%，較2021年大幅提升。該公司在國內市場(chǎng)的占有率約為60%，位居中國首位。是2022年國內市占率60%左右，全國第一的襯底企業(yè)。預計2023年天科合達在SiC單晶襯底行業(yè)位于全球排名第二，全國第一。 以市場(chǎng)需求為牽引，此次重投天科的SiC基地啟用，將有效彌補國內6英寸碳化硅單晶襯底和外延產(chǎn)能缺口，逐步擺脫對進(jìn)口碳化硅材料依賴(lài)。據重投天科介紹，預計今年SiC襯底和外延產(chǎn)能達25萬(wàn)片。隨著(zhù)該項目投產(chǎn)、滿(mǎn)產(chǎn)，將有效帶動(dòng)軌道交通、新能源汽車(chē)、分布式新能源、智能電網(wǎng)、高端電源、5G通訊、人工智能等重點(diǎn)領(lǐng)域的升級換代。 國內SiC項目建設，盛況空前 近年來(lái)，隨著(zhù)新能源汽車(chē)、光伏發(fā)電、儲能等下游應用領(lǐng)域的持續滲透，SiC作為半導體新材料在這些領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要的作用。Yole Intelligence在其2023年發(fā)布的功率SiC市場(chǎng)報告中預測，到2028年，全球功率SiC器件市場(chǎng)的規模將達到近90億美元，較2022年增長(cháng)約31%。SiC半導體的整體市場(chǎng)規模呈現出穩步擴大的趨勢。 在眾多市場(chǎng)應用中，新能源汽車(chē)以70%的市場(chǎng)份額占據了絕對主導地位，而當下，中國已成為全球最大的新能源汽車(chē)生產(chǎn)國、消費國和出口國。據《日本經(jīng)濟新聞》的報道，2023年以新能源汽車(chē)為引擎，中國汽車(chē)出口首次超過(guò)日本躍居世界首位。
面對火爆的市場(chǎng)行情，中國的SiC產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)關(guān)鍵的發(fā)展機遇。 自2016年7月國務(wù)院發(fā)布“十三五”國家科技創(chuàng )新規劃以來(lái)，第三代半導體芯片的發(fā)展便受到了政府的高度重視，并在不同地區獲得了積極響應和大規模支持。到了2021年8月，工信部進(jìn)一步將第三代半導體列入“十四五”產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng )新發(fā)展規劃，進(jìn)一步為國產(chǎn)SiC市場(chǎng)的成長(cháng)注入了動(dòng)力。 在市場(chǎng)和政策的雙輪驅動(dòng)下，國內SiC產(chǎn)業(yè)項目建設正如雨后春筍般迅速涌現，呈現出遍地開(kāi)花的局面。據我們不完全統計，截至到目前，至少在17個(gè)城市中都布局了SiC相關(guān)的建設項目。其中江蘇、上海、山東、浙江、廣東、湖南、福建等地已成為SiC產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要聚集地。特別是隨著(zhù)重投天科的新項目投入生產(chǎn)，將進(jìn)一步補強廣東乃至整個(gè)國內第三代半導體產(chǎn)業(yè)鏈。
從電路板起家，寶安區邁向半導體新高地 在全球第三代半導體產(chǎn)業(yè)競爭日趨激烈的大背景下，廣東聚力打造中國集成電力第三極，深圳更是率先提出第三代半導體“虛擬全產(chǎn)業(yè)鏈（VIDM）”發(fā)展模式。此次重投天科所在地—寶安—近年來(lái)半導體和集成電路產(chǎn)業(yè)加快擴張，正在迅速崛起為深圳“芯版圖”中重要的一員。 這點(diǎn)從寶安區的行業(yè)增加值就可見(jiàn)一斑。2023年寶安半導體與集成電路產(chǎn)業(yè)增加值接近200億元，約占全市的1/3，集群增加值、規上企業(yè)數量均為全市第一。 寶安區在封裝測試與設備開(kāi)發(fā)、分立器件制造等環(huán)節已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢，形成了以景旺、明陽(yáng)、迅捷興科技、中富電路等上市企業(yè)為龍頭，以康源半導體、愛(ài)協(xié)生科技、容大感光、盛元半導體等國家級“專(zhuān)精特新”小巨人企業(yè)為支柱，以鵬鼎、勁拓自動(dòng)化、精誠達電路單項冠軍企業(yè)為骨干的企業(yè)集群。去年，寶安半導體封測設備產(chǎn)業(yè)集群入選廣東省中小企業(yè)特色產(chǎn)業(yè)集群名單。 20世紀80年代從電路板起家的寶安，如今正以強勁的發(fā)展勢頭，往IC產(chǎn)業(yè)更多領(lǐng)域延伸。去年，寶安出臺了《寶安區培育發(fā)展半導體與集成電路產(chǎn)業(yè)集群實(shí)施方案（2023—2025年）》，確定了三大目標、“2+4”空間格局和六大方向。其中六大方向為先進(jìn)制造、第三代半導體、先進(jìn)封測、材料裝備配套、高端芯片和分銷(xiāo)服務(wù)，預計到2025年實(shí)現產(chǎn)值突破1200億元。另外，寶安去年還出臺了《寶安區關(guān)于促進(jìn)半導體與集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干措施》。 IC制造領(lǐng)域是寶安區力爭突破的方向。目前，寶安區已經(jīng)集聚了華潤微12英寸、年產(chǎn)48萬(wàn)片功率芯片生產(chǎn)線(xiàn)、禮鼎高階半導體封裝載板項目等制造項目。與此同時(shí)，時(shí)創(chuàng )意存儲集成電路產(chǎn)業(yè)基地項目（項目投產(chǎn)后預計年產(chǎn)值達25億元）、景旺電子IC載板項目當前正在加快建設當中。隨著(zhù)重投天科產(chǎn)業(yè)園的啟用將助力深圳，串珠成鏈打通從“芯片設計-襯底外延材料-芯片制造-分立器件-封裝測試-裝備制造”全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵節點(diǎn)工程。 8英寸SiC襯底是重投天科的下一布局。盡管當前市場(chǎng)上6英寸SiC襯底占據著(zhù)主導地位，但出于降低成本的考量，行業(yè)的發(fā)展趨勢已逐漸在向8英寸轉變。根據GTAT公司預測，8英寸襯底比6英寸的成本降低20%-35%。目前，Wolfspeed、ST、Coherent、Soitec、三安、泰科天潤、芯聯(lián)集成等國內外著(zhù)名SiC生產(chǎn)廠(chǎng)商已經(jīng)開(kāi)始逐步轉向8英寸襯底。
8英寸SiC襯底梯隊加速進(jìn)階（來(lái)源：TrendForce） 在此背景下，重投天科規劃在未來(lái)建立大尺寸晶體生長(cháng)及外延技術(shù)研發(fā)中心。公司將與本地關(guān)鍵實(shí)驗室合作，在儀器設備共享和材料研究領(lǐng)域展開(kāi)合作。此外，重投天科計劃與主要裝備制造商加強晶體加工技術(shù)的創(chuàng )新合作，并與下游領(lǐng)先企業(yè)在車(chē)用器件和模組研發(fā)等方面進(jìn)行聯(lián)合創(chuàng )新。這些措施旨在提升深圳在8英寸襯底平臺領(lǐng)域的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)水平。 總體來(lái)看，作為深圳半導體產(chǎn)業(yè)的重要聚集地，寶安區初步形成了包括設計、制造、封測、設備、材料在內的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)鏈，一應俱全。IC產(chǎn)業(yè)已成長(cháng)為寶安5個(gè)千億級產(chǎn)業(yè)集群之一。隨著(zhù)更多項目的落地和產(chǎn)業(yè)鏈的完善，將為寶安譜寫(xiě)“芯”未來(lái)。 結語(yǔ) 以SiC為主要代表的第三代半導體一致被認為是在整個(gè)半導體領(lǐng)域中極具發(fā)展潛力的細分領(lǐng)域之一，中國在第三代半導體有設備、材料、制造、應用全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，有望建立全球競爭力。重投天科寶安區的這一項目不僅為本地半導體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展動(dòng)力，也為國內第三代半導體產(chǎn)業(yè)的前景注入了信心。 |
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