華為哈勃再投一家碳化硅企業(yè)

近日，東莞市天域半導(dǎo)體科技有限公司（簡(jiǎn)稱“天域”）發(fā)生工商變更，新增股東華為關(guān)聯(lián)投資機(jī)構(gòu)深圳哈勃科技投資合伙企業(yè)（有限合伙）等，注冊(cè)資本由約9027萬(wàn)增至約9770萬(wàn)，增幅超8%。

碳化硅外延片月產(chǎn)能5000件

根據(jù)官網(wǎng)介紹，天域（TYSiC）成立于2009年，是中國(guó)第一家從事碳化硅（SiC）外延片市場(chǎng)營(yíng)銷、研發(fā)和制造的私營(yíng)企業(yè)。2010年，天域與中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所合作，共同創(chuàng)建了碳化硅研究所。

天域是中國(guó)第一家獲得汽車質(zhì)量認(rèn)證（IATF16949）的碳化硅半導(dǎo)體材料供應(yīng)鏈企業(yè)。目前，天域在中國(guó)擁有最多的碳化硅外延爐-CVD，月產(chǎn)能5000件。

憑著最先進(jìn)的外延能力和最先進(jìn)的測(cè)試和表征設(shè)備，天域?yàn)槿蚩蛻籼峁﹏-型和p-型摻雜外延材料、制作肖特基二極管、JFETs、BJTs、MOSFETs，GTOs和IGBTs等。

天域的宗旨是，促進(jìn)第三代（寬禁帶）半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，成為全球碳化硅外延片的主要生產(chǎn)商之一，以先進(jìn)的碳化硅外延生長(zhǎng)技術(shù)為客戶提供優(yōu)良產(chǎn)品和服務(wù)。

碳化硅外延片有較大市場(chǎng)空間

硅是制造半導(dǎo)體芯片及器件最為主要的原材料，但其性能已經(jīng)難以滿足高功率及高頻器件的需求，碳化硅材料有望在高功率和高頻領(lǐng)域部分替代硅。

碳化硅器件的產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游襯底材料及外延、中游器件制造和下游應(yīng)用，以及各環(huán)節(jié)所用設(shè)備構(gòu)成。

圖：碳化硅器件產(chǎn)業(yè)鏈

優(yōu)異的性能使得碳化硅材料應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，目前主流的器件種類為功率器件（碳化硅基碳化硅）和射頻器件（碳化硅基氮化鎵），可以說(shuō)需要高壓和高頻器件的應(yīng)用場(chǎng)景，都是碳化硅潛在替代的市場(chǎng)。尤其是對(duì)電力轉(zhuǎn)換需求頻繁、使用條件苛刻及對(duì)模塊體積和重量等有要求的場(chǎng)景，碳化硅器件優(yōu)勢(shì)明顯。

碳化硅功率器件突破了傳統(tǒng)硅基器件性能的上限，未來(lái)具備廣闊的市場(chǎng)空間。根據(jù) Yole 報(bào)告，2019 年全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模為5.41億美元，預(yù)計(jì)2025年將增長(zhǎng)至25.62億美元，年化復(fù)合增速約30%。

碳化硅器件制造必須要經(jīng)過(guò)外延步驟，外延質(zhì)量對(duì)器件性能影響很大。碳化硅基器件與傳統(tǒng)的硅器件不同，碳化硅襯底的質(zhì)量和表面特性不能滿足直接制造器件的要求，因此在制造大功率和高壓高頻器件時(shí)，不能直接在碳化硅襯底上制作器件，而必須在單晶襯底上額外沉積一層高質(zhì)量的外延材料，并在外延層上制造各類器件。因此外延的質(zhì)量對(duì)器件性能的影響非常大。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局如何？

目前碳化硅產(chǎn)業(yè)的參與者主要以兩類海外廠商為主，包括傳統(tǒng)功率半導(dǎo)體龍頭、具備光電子和光通信材料技術(shù)的公司。

憑借著在硅基功率器件制造中積累的經(jīng)驗(yàn)，英飛凌（歐洲）、意法半導(dǎo)體（歐洲）、三菱電機(jī)（日本）、安森美（美國(guó)）、瑞薩 電子（日本）、羅姆（日本）等傳統(tǒng)功率半導(dǎo)體公司，提前布局碳化硅器件的制造。目前這些廠商是碳化硅功率器件制造的主力。

化合物半導(dǎo)體材料在光電子和光通信領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，CREE（科銳，美國(guó)）、道康寧（美國(guó)）、II-VI（貳陸公司，美國(guó)）、昭和電工（日本）等具備光電子和光通信材料技術(shù)的公司，依靠著在材料領(lǐng)域積累的優(yōu)勢(shì)，從材料端切入了碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈，并基本實(shí)現(xiàn)從襯底到外延的連續(xù)布局。

其中，科銳和羅姆兩家廠商已經(jīng)具備了從材料端到器件生產(chǎn)端的全流程覆蓋，具備產(chǎn)業(yè)鏈中最強(qiáng)的實(shí)力。其他廠商大多專注于其中的 1-2 個(gè)環(huán)節(jié)。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)廠商追趕進(jìn)度明顯，產(chǎn)業(yè)鏈布局完善，各個(gè)環(huán)節(jié)也都出現(xiàn)了大量的國(guó)內(nèi)參與者。 襯底環(huán)節(jié)主要有天科合達(dá)、山東天岳和同光晶體等，已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 4 英寸襯底商業(yè)化，逐步向 6 英寸發(fā)展；外延環(huán)節(jié)主要有瀚天天成、東莞天域等；器件環(huán)節(jié)主要有泰科天潤(rùn)、華潤(rùn)微、基本半導(dǎo)體等。

其中三安集成、世紀(jì)金光等也成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈貫通，進(jìn)行了全流程布局。

電子發(fā)燒友點(diǎn)評(píng)：

碳化硅作為新興的半導(dǎo)體材料，憑借優(yōu)異的特性在高功率、高頻率等領(lǐng)域?qū)?huì)逐漸替代硅材料，在電動(dòng)車逆變器及充電樁、光伏逆變器、軌道交通等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，未來(lái)具有較大成長(zhǎng)空間。而碳化硅外延作為碳化硅器件制造的必須步驟，可見(jiàn)天域所在的碳化硅外延未來(lái)的應(yīng)用市場(chǎng)不容小覷。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)廠商積極布局碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)，可以看到在碳化硅外延環(huán)節(jié)入局的廠商不多，天域可以說(shuō)是較早進(jìn)行碳化硅外延研究的企業(yè)，具有優(yōu)秀的人才儲(chǔ)備和技術(shù)積累。

近幾年華為哈勃的投資幾乎覆蓋半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，也早就開(kāi)始布局碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈，此前華為哈勃就投資了碳化硅襯底公司山東天岳，目前這家公司已經(jīng)完成科創(chuàng)板上市申請(qǐng)的問(wèn)詢階段，碳化硅外延作為碳化硅器件制造的重要環(huán)節(jié)，可以預(yù)想也是華為哈勃要投資的部分，而早早入局并取得一定成績(jī)的天域成為華為的投資目標(biāo)可想而知也是必然。

資料參考：東興證券《碳化硅產(chǎn)業(yè)：已處于爆發(fā)前夜，有望引領(lǐng)中國(guó)半導(dǎo)體進(jìn)入黃金時(shí)代》