中國粉體網(wǎng)訊  2023年是第三代半導(dǎo)體大放異彩的一年，市場見證一個“技術(shù)快速進步、產(chǎn)業(yè)快速增長、格局大洗牌”的“戰(zhàn)國時代”，也是我國實現(xiàn)“換道超車”的一次重要機會。本文順理了10個關(guān)鍵詞供大家回顧2023年第三代半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展過程。

上車加速

在全球經(jīng)濟衰退及半導(dǎo)體下行周期的大背景下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)似乎成為唯一的一個逆勢窗口。隨著800V汽車電驅(qū)系統(tǒng)、高壓快充樁、消費電子適配器、數(shù)據(jù)中心及通訊基站電源等細(xì)分市場的快速發(fā)展，以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體“上車速度”極快，2023年以來已有小鵬G6、極氪X、智己LS6、蔚來EC7、智界S7、極氪007、理想MEGA、后續(xù)還有小米、問界M9等高壓碳化硅車型上市，新能源汽車已強勢拉動碳化硅滲透。

擴產(chǎn)浪潮

2023年，SiC賽道擴產(chǎn)熱度依舊居高不下，甚至有愈演愈烈的跡象，不僅有更多廠商加入SiC擴產(chǎn)行列，更有巨頭多次出手，產(chǎn)能建設(shè)已成為企業(yè)及行業(yè)關(guān)注的焦點。

2023年國內(nèi)近40項SiC相關(guān)擴產(chǎn)項目啟動，這些項目中，不乏天科合達(dá)、晶盛機電、同光股份、科友半導(dǎo)體、南砂晶圓、泰科天潤、天域半導(dǎo)體、中車時代半導(dǎo)體、比亞迪半導(dǎo)體等國內(nèi)頭部廠商的身影。從擴產(chǎn)內(nèi)容來看，2023年度SiC擴產(chǎn)主要圍繞原材料、襯底、外延、器件、設(shè)備等全產(chǎn)業(yè)鏈進行；從投資額來看，2023年度國內(nèi)SiC相關(guān)擴產(chǎn)項目累計將投入近900億元。值得注意的是，2023年部分國內(nèi)SiC擴產(chǎn)動作是在已建成項目基礎(chǔ)上加碼而來，顯示了相關(guān)廠商對SiC產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景充滿信心。

走出國門

隨著光伏、新能源汽車的發(fā)展，中國在整個新能源產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位，而國產(chǎn)碳化硅也逐漸走進國際客戶的視野。2023年國內(nèi)中電化合物、三安光電、天科合達(dá)、天岳先進均與國外大廠達(dá)成碳化硅供應(yīng)協(xié)議，這是國產(chǎn)碳化硅加速融入國際供應(yīng)鏈體系的一個重要標(biāo)志。

進擊8英寸

8英寸的晶圓尺寸擴展是進一步降低碳化硅器件成本的關(guān)鍵。業(yè)內(nèi)人士將2023年稱為“8英寸SiC元年”。這一年，國際功率半導(dǎo)體巨頭紛紛加快對8英寸碳化硅的研發(fā)應(yīng)用步伐，如Wolfspeed瘋狂投資擴建8英寸SiC襯底工廠；美國芯片法案擴產(chǎn)的重要部分就是建設(shè)8英寸SiC襯底工廠。國內(nèi)8英寸碳化硅也取得了突破性的進展，如天岳先進、天科合達(dá)、晶盛機電等均有量產(chǎn)8英寸SiC襯底的能力。

融資

盡管今年半導(dǎo)體經(jīng)濟不景氣，而在機構(gòu)投資整體更理性下，第三代半導(dǎo)體企業(yè)的融資仍加速狂飆。據(jù)不完全統(tǒng)計，2023年第三代半導(dǎo)體行業(yè)融資超62起，其中拿到融資的企業(yè)超7成是做碳化硅相關(guān)業(yè)務(wù)的，涉及外延片、晶體、襯底、器件、封測、模塊、驅(qū)動系統(tǒng)、設(shè)備等領(lǐng)域。其中碳化硅器件的企業(yè)完成的融資數(shù)量最多，占總?cè)谫Y數(shù)量的44%，已成為車企布局的焦點。在超過10億元的大額融資方面，第三代半導(dǎo)體的融資數(shù)量甚至超過同樣火爆的AI芯片行業(yè)。

氮化鎵融資方面，今年融資數(shù)量最多的反倒是材料細(xì)分領(lǐng)域，相關(guān)材料企業(yè)有晶湛半導(dǎo)體、進化半導(dǎo)體、鎵仁半導(dǎo)體。其中士蘭明鎵融資規(guī)模最大，達(dá)12億人民幣。

出口管制

2023年7月3日，我國商務(wù)部、海關(guān)總署發(fā)布《關(guān)于對鎵、鍺相關(guān)物項實施出口管制的公告》，自8月1日起，金屬鎵（單質(zhì)）、氧化鎵、氮化鎵等鎵相關(guān)物項，以及金屬鍺、磷鍺鋅、二氧化鍺等鍺相關(guān)物項，未經(jīng)許可，不得出口。在此之前，荷蘭、美國、日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域動作不斷，在半導(dǎo)體設(shè)備和材料方面都做出管制動作。這兩部門公告對兩種金屬相關(guān)物項實施出口管制，或是一種對等反制，也是維護國家安全和利益的一種做法。

政策支持

2023年，國家在三代半領(lǐng)域事業(yè)正如火如荼地推進著。河北省、蘇州市、湖南省、山東省等地都將第三代半導(dǎo)體作為重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也相繼發(fā)布，國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）正式發(fā)布了碳化硅半導(dǎo)體外延晶片全球首個SEMI國際標(biāo)準(zhǔn)——《4H-SiC同質(zhì)外延片標(biāo)準(zhǔn)》、T/CASAS 025—202X《8英寸碳化硅晶片基準(zhǔn)標(biāo)記及尺寸》等3項系列標(biāo)準(zhǔn)已完成征求意見稿的編制。

巨頭扎推GaN

2023年GaN發(fā)展雖不似碳化硅火熱，但隨著新能源汽車市場的火爆，移動充電、電動汽車車載充電器等應(yīng)用領(lǐng)域受到大眾的關(guān)注，這導(dǎo)致GaN市場的動態(tài)增長。歐洲確立了一項高達(dá)6000萬歐元（約合人民幣4.55億元）的氮化鎵（GaN）科研項目，旨在建立從功率芯片到模塊的完整供應(yīng)能力。除了牽頭人英飛凌，另有其45家合作伙伴參與其中；3月英飛凌宣布收購GaN功率半導(dǎo)體廠商GaN Systems，火力開始分向氮化鎵；瑞典公司SweGaN也在布局氮化鎵產(chǎn)能。同時，國內(nèi)賽微電子、英諾賽科、三安光電等國內(nèi)企業(yè)正馬不停蹄地加速布局氮化鎵和推進產(chǎn)品落地和商用。

技術(shù)進步

碳化硅襯底作為成本最高、技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)，其產(chǎn)能卻遠(yuǎn)不足以匹配市場需求，碳化硅襯底的革新迫在眉睫。不少企業(yè)在布局市場的同時，也在不斷的增強技術(shù)創(chuàng)新。天岳先進采用液相法制備出了低缺陷的8英寸晶體，通過熱場、溶液設(shè)計和工藝創(chuàng)新突破了碳化硅單晶高質(zhì)量生長界面控制和缺陷控制難題，尚屬業(yè)內(nèi)首創(chuàng)；科友半導(dǎo)體突破了8英寸SiC量產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，8英寸SiC中試線平均長晶良率已突破50%，晶體厚度15mm以上。

機遇

2023年在新能源汽車、光伏、儲能、AI等需求帶動下，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)保持高速發(fā)展。據(jù)TrendForce集邦咨詢研究統(tǒng)計，第三代半導(dǎo)體包括SiC與GaN，整體產(chǎn)值又以SiC占80%為重。SiC適合高壓、大電流的應(yīng)用場景，能進一步提升電動汽車與再生能源設(shè)備系統(tǒng)效率。隨著安森美（onsemi）、英飛凌（Infineon）等與汽車、能源業(yè)者合作項目明朗化，將推動2023年整體SiC功率元件市場產(chǎn)值達(dá)22.8億美元，年成長41.4%。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）

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