本報(bào)見習(xí)記者 吳文婧

　　近日，隨著小米氮化鎵快充頭的發(fā)布，氮化鎵相關(guān)概念股被點(diǎn)燃。事實(shí)上，第三代半導(dǎo)體材料的另一員大將碳化硅（SiC）早已“炙手可熱”，2019年，華為投資了國內(nèi)領(lǐng)先碳化硅晶體公司山東天岳，正式進(jìn)軍碳化硅領(lǐng)域，這一動(dòng)作加劇了國內(nèi)資本對(duì)碳化硅的追逐。

　　2020年2月20日晚，【露笑科技(002617)、股吧】（002617）公告稱擬非公開發(fā)行股票，用于投資碳化硅晶體材料和制備項(xiàng)目，初步擬定產(chǎn)品為4-6英寸半絕緣型以及4H晶體N型導(dǎo)電型碳化硅及其他產(chǎn)品。本次非公開發(fā)行股數(shù)不超過發(fā)行前總股本的30%，即4.53億股（含本數(shù)），最終發(fā)行數(shù)量以中國證監(jiān)會(huì)核準(zhǔn)的發(fā)行數(shù)量為準(zhǔn)，按公告日收盤價(jià)初步推算總投資將在20億元內(nèi)。

　　借基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)瞄準(zhǔn)碳化硅晶體材料供給

　　“碳化硅憑借其遠(yuǎn)超硅材料的優(yōu)異性能在特色光電、功率半導(dǎo)體、射頻等場(chǎng)景都具有廣泛應(yīng)用，不過目前制約碳化硅產(chǎn)品快速向市場(chǎng)滲透的主要障礙還是原材料碳化硅片供給方面的問題，公司加大對(duì)碳化硅晶體材料和制備方面投入也是出于這個(gè)考慮，”在采訪中，露笑科技董秘李陳濤告訴記者，“雖然碳化硅一直被外界所看好，但是應(yīng)用到商業(yè)環(huán)境下，碳化硅價(jià)格高出硅基數(shù)倍的價(jià)格，還是讓很多人都望而卻步。究其原因便是碳化硅晶體價(jià)格過于昂貴，目前碳化硅4英寸的已經(jīng)高達(dá)5000元，而6英寸的價(jià)格更要8000元左右，是同面積硅基材料的幾十倍?！?/p>

　　“無論是PVT法，LPE法，還是HTCVD法，都存在長(zhǎng)晶速度慢，產(chǎn)能小等問題。PVT法下72小時(shí)只能生長(zhǎng)20mm厚度不到晶錠，一次僅能切割10片都不到，所以碳化硅片價(jià)格極其昂貴。”一位不具名的行業(yè)分析師向記者證實(shí)稱，碳化硅片昂貴的主要原因是缺乏高效的晶體制備技術(shù)，“誰能真正更快的解決此類問題，將能極大的搶占市場(chǎng)，成為真正的行業(yè)龍頭?！?/p>

　　2019年9月，中科鋼研碳化硅項(xiàng)目總部基地落戶上海。2019年12月，露笑科技與中科鋼研、國宏中宇簽署了《半絕緣型碳化硅材料、裝備研發(fā)與應(yīng)用合作協(xié)議》。李陳濤告訴記者，公司與中科鋼研達(dá)成的深度合作中雙方共享設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)，長(zhǎng)晶技術(shù)等，三方將開展大尺寸半絕緣型碳化硅襯底片、外延片的技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，以形成產(chǎn)業(yè)化供貨能力。

　　事實(shí)上，露笑科技作為藍(lán)寶石行業(yè)龍頭，在內(nèi)蒙古通遼建有全球最大的藍(lán)寶石合資生產(chǎn)基地，對(duì)晶體設(shè)備和后續(xù)基片精加工有著十多年的生產(chǎn)、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累?！肮颈旧砭途邆渥灾髦圃靻尉t的能力，已經(jīng)取得中科鋼研80臺(tái)套碳化硅長(zhǎng)晶爐設(shè)備的銷售合同，目前公司碳化硅長(zhǎng)晶設(shè)備的交付也相當(dāng)順利，可以說是萬事俱備?！崩铌悵岬?。

　　據(jù)記者了解，目前國內(nèi)還有山東天岳，天科合達(dá)，中科鋼研，世紀(jì)天域等多家晶體生長(zhǎng)公司在該領(lǐng)域發(fā)力，期待取得突破。

　　碳化硅器件將成新能源車最佳選擇

　　公開資料顯示，碳化硅的禁帶寬度約為硅的3倍，導(dǎo)熱率為硅的4-5倍，擊穿電壓為硅的8倍，因此碳化硅特別適于制造高溫、高頻、抗輻射的大功率器件，材料性能優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)的淋漓盡致。

　　據(jù)IMSResearch報(bào)告顯示，碳化硅功率器件2017年市場(chǎng)份額在3億美元左右，主要集中在光伏逆變器與電源領(lǐng)域。雖只占到功率器件市場(chǎng)的1.5%的規(guī)模，但近幾年的年復(fù)合增長(zhǎng)率保持在30%以上。同時(shí)，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也主要是以二極管為主，占到80%以上的份額，而未來隨著電動(dòng)汽車作為主驅(qū)動(dòng)力以及MOSFET器件的上量，有望在未來8年超20億美元。

　　前述行業(yè)分析師向記者介紹稱：“目前SiC最受關(guān)注的是在電動(dòng)汽車的電驅(qū)系統(tǒng)控制單元PCU上的應(yīng)用，傳統(tǒng)PCU使用普通硅基半導(dǎo)體制成，但是越來越多的電動(dòng)汽車廠家，包括豐田，特斯拉等公司開始使用碳化硅SBD和MOSFET來替代硅基，目前全用碳化硅器件可降低車輛10%的總能量損耗，同時(shí)可降低PCU80%的體積，使得車輛更為緊湊輕巧，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。碳化硅基取代硅基功率器件是未來電動(dòng)汽車電驅(qū)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)?！?/p>

　　事實(shí)上，目前，特斯拉Model3的電驅(qū)系統(tǒng)已采用了碳化硅器件，豐田也將于2020年正式推出搭載碳化硅器件的電動(dòng)汽車，包括國內(nèi)的新能源汽車龍頭比亞迪（002594），也開始使用碳化硅功率器件。

　　國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)陣容持續(xù)擴(kuò)大

　　前述分析師還向記者直言，在市場(chǎng)格局上，目前英飛凌、羅姆、科銳、意法半導(dǎo)體四家公司是碳化硅器件領(lǐng)域絕對(duì)巨頭，四家公司合計(jì)占有了約90%市場(chǎng)份額，并且不斷加碼，擴(kuò)大產(chǎn)能，提升技術(shù)，搶占高地。

　　據(jù)記者了解，早在2018年英飛凌就通過收購將一項(xiàng)“冷切割”高效晶體材料加工工藝收入囊中，在碳化硅晶圓的切割上提高效率和良率。2019年，科銳Cree剝離照明業(yè)務(wù)，專注于化合物半導(dǎo)體射頻和功率應(yīng)用市場(chǎng)，同年宣布斥資10億美元，擴(kuò)大碳化硅產(chǎn)能；此外，日本昭和電工近兩年已三度進(jìn)行了碳化硅晶圓的擴(kuò)產(chǎn)，代工廠方面的德國X-Fab、臺(tái)灣漢磊也都斥資新建碳化硅生產(chǎn)線。

　　“當(dāng)前，國內(nèi)外在碳化硅領(lǐng)域所暴露出來的差距，不單純是個(gè)別材料公司、或者某個(gè)芯片制造公司本身的發(fā)展問題，而是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的問題。材料問題需要快速突破，芯片制造技術(shù)需要及時(shí)跟上，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系需要馬上建立，光靠個(gè)別公司單打獨(dú)斗是不能解決問題的，”前述分析師向記者坦言，“不過，現(xiàn)在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)意識(shí)到問題的重要性和緊迫性，大家都在積極布局，為中國碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展而努力?！?/p>

　　據(jù)悉，盡管目前國內(nèi)部分僅少部分公司有碳化硅芯片生產(chǎn)能力，但是有越來越多的傳統(tǒng)硅基功率器件公司，開始慢慢布局碳化硅器件生產(chǎn)，包括【華潤(rùn)微(688396)、股吧】、揚(yáng)杰科技（300373）、士蘭微（600460）、泰科天潤(rùn)、中車時(shí)代等，此外在晶體制備上，也有碳化硅新勢(shì)力露笑科技、楚江新材（002171）等企業(yè)加入，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)陣容持續(xù)擴(kuò)大。

　　露笑科技董秘李陳濤向記者提到，就半導(dǎo)體國產(chǎn)化的趨勢(shì)下，碳化硅器件國產(chǎn)替代是大勢(shì)所趨，國家政策對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)扶持力度也會(huì)加大。