連續(xù)兩年投資額翻番，“看清”國內(nèi)近千億的SiC項目

引言

毫無疑問，第三代半導(dǎo)體已經(jīng)成為一個理論上的風(fēng)口。已經(jīng)是國家“十四五”規(guī)劃中重要的發(fā)展方向，被人們視作我國彎道超車的機會。風(fēng)口之下，人人爭做“風(fēng)口豬”。各地區(qū)的第三代半導(dǎo)體簽約儀式儼然組成了電視連續(xù)劇。

第三代半導(dǎo)體又稱寬禁帶半導(dǎo)體，禁帶寬度在2.2eV 以上，具有高擊穿電場、高飽和電子速度、高熱導(dǎo)率、高電子密度、高遷移率等特點，逐步受到重視，SiC是第三代半導(dǎo)體主要材料之一。芯謀研究跟蹤國內(nèi)SiC項目一年多時間，搜集整理了全國SiC項目的建設(shè)、簽約情況，也對相關(guān)重點企業(yè)進行了調(diào)研，將相關(guān)重點數(shù)據(jù)進行整理。

芯謀研究認為，為加快我國碳化硅芯片的技術(shù)突破，推動我國第三代功率半導(dǎo)體芯片進口替代步伐。自2018年以來，國內(nèi)開始大量涌現(xiàn)碳化硅產(chǎn)業(yè)相關(guān)項目。尤其是近兩年，隨著新能源汽車的全面推廣應(yīng)用，我國已發(fā)展為全球特色工藝功率芯片及功率半導(dǎo)體器件的核心增長區(qū)域市場，實現(xiàn)碳化硅芯片自主研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的需求越來越迫切。

此外，根據(jù)SiC匯總統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，芯謀研究發(fā)現(xiàn)我國SiC產(chǎn)業(yè)項目呈現(xiàn)以下一些特點： 

圖1：碳化硅產(chǎn)業(yè)項目國內(nèi)分布情況（制圖：芯謀研究）

1.投資相對較為分散，大量項目分布于二三線城市。

據(jù)芯謀研究統(tǒng)計，近三年來，國內(nèi)17個省份開始涌現(xiàn)碳化硅項目。碳化硅項目遍布全國各地，與傳統(tǒng)硅基產(chǎn)線呈現(xiàn)出不同的形勢。這與碳化硅項目總體投資較低，且許多中小型城市政府急于提升城市形象，增加半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相關(guān)布局有關(guān)。  

  圖2：全國各省份宣布投資額情況（制圖：芯謀研究）

2. 2018年以來宣布投資額不斷增長，但實際投資額有限。

據(jù)統(tǒng)計（圖3），2018年總投資額為50億，項目總計3個。2019年，投資額大幅暴漲至238億，項目達到14個。2020年，宣布投資額再次翻倍，一舉超過500億，項目超過20個。

但以露笑科技合肥市長豐縣碳化硅產(chǎn)業(yè)園項目為例，該項目投資總規(guī)模預(yù)計100億，將建設(shè)第三代功率半導(dǎo)體（碳化硅）的設(shè)備制造、長晶生產(chǎn)、襯底加工、外延制作等產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)和生產(chǎn)基地。一期投資21億，其中一期首次投資3.6億。就目前來看，實際投資額僅為3.6億，與宣稱的100億存在較大的差距。 

圖3：2018-2021年8月宣布投資額與項目數(shù)量（制圖：芯謀研究）  

圖4：SiC項目簽約/開工/投產(chǎn)情況（制圖：芯謀研究）

3.實際投產(chǎn)項目極為有限，實際產(chǎn)能開出率不高。

據(jù)芯謀研究長期跟蹤研究發(fā)現(xiàn)，自2018年開始，碳化硅襯底及外延片宣布總產(chǎn)能已達479萬片/年（折合4吋），已投產(chǎn)產(chǎn)能樂觀估計僅為150萬片（樂觀估計：將部分投產(chǎn)或通線直接算作全額量產(chǎn)）。碳化硅器件產(chǎn)線實際投產(chǎn)率更低，宣布總產(chǎn)能215萬片，實際投產(chǎn)產(chǎn)能樂觀估計為27萬片，僅有三安光電、泰科天潤和積塔等少量產(chǎn)線順利通線。剩余項目中，部分項目在簽約或者開工后就再無進展，僅有少量項目整體運行情況良好。

4.國內(nèi)外整體差距較大，但部分國內(nèi)廠商產(chǎn)品技術(shù)接近國際領(lǐng)先

襯底：目前，國內(nèi)廠商襯底的一致性較差。從個別襯底來看，其參數(shù)可達到國際主流水平，但達到該標準的襯底比例較低，需要從大量襯底中進行挑選。國際領(lǐng)先企業(yè)可保持極高的一致性，同一批產(chǎn)品能達到相似參數(shù)，成本也相對更低。

外延：相較于其他環(huán)節(jié)，外延技術(shù)國內(nèi)外差距不大，但也是附加值相對較小的環(huán)節(jié)。外延環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘相對較低，對第三方廠商的成熟設(shè)備依賴度較高。部分國內(nèi)廠商的產(chǎn)品技術(shù)已接近國際領(lǐng)先水平，在全球多個市場展開競爭。

器件設(shè)計：碳化硅器件結(jié)構(gòu)相對簡單，不同產(chǎn)品間的結(jié)構(gòu)也較為相似。多家企業(yè)已宣布完成SBD和MOSFET的研發(fā)，即將進入量產(chǎn)階段。部分海歸也將海外研發(fā)經(jīng)驗帶回國內(nèi)，整體研發(fā)進度甚至優(yōu)于國內(nèi)傳統(tǒng)廠商。

器件制造：碳化硅器件的主要附加值在于工藝，工藝的優(yōu)劣也會直接影響到器件的性能。國內(nèi)產(chǎn)線大多處于剛通線的狀態(tài)，離大規(guī)模穩(wěn)定量產(chǎn)還有一定的距離。制造工藝需要時間的積累，國外主流廠商起步較早，整體工藝水平領(lǐng)先于國內(nèi)廠商。

綜合來看，中國碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈布局較為完善，各個環(huán)節(jié)都有數(shù)家企業(yè)，同時每個領(lǐng)域都有實力領(lǐng)先的企業(yè)，呈現(xiàn)出一種良性發(fā)展的態(tài)勢。良性背后也有嚴重的問題，在各地積極上馬碳化硅項目的時候，也在面臨項目“爛尾”的困局。雖說產(chǎn)業(yè)、政府都在期望用碳化硅來實現(xiàn)“彎道超車”，但切勿操之過急，造成嚴重“車禍”。

作者：鐘宇飛