《科创板日报》(上海,研究员 郑远方)讯,以硅为代表的“传统”半导体的工艺极限渐近,后摩尔时代技术已开始崭露头角,其中第三代半导体更是各方竞相角逐的重点领域。

半导体设备龙头应用材料(Applied Material)9日推出新产品Mirra Durum CMP系统及VIISta 900 3D热离子植入系统,帮助SiC(碳化硅)芯片生产从6寸晶圆升级至8寸晶圆,由此每片晶圆可用制造面积几乎扩大一倍,产能近乎倍增。

据悉,CMP新系统集成抛光、材料去除测量、清洁和干燥,可精确移除晶圆上碳化矽材料,最大化芯片效能、可靠性和产能;而后者可在对晶格结构破坏最小的情况下注入离子,进而最大化发电量和元件产能。

产能翻倍有多重要?眼下全球SiC晶圆年产能约在40-60万片,远不能满足下游需求,供给端成为SiC关键制约因素之一,技术优势带来的稳定产能将是厂商的重要竞争力。

衬底便是与产能密切相关的一个部分。目前,化合物半导体大多是基于SiC衬底进行外延生长。6寸SiC晶圆衬底是全球主流,已实现大规模商业化,而8寸则是“努力的方向”,分析师指出,升级至8寸衬底至关重要,其有助于提高产线通用性、扩大产能、降本效应有望显现。

行业扩张加速 群雄纷争第三代半导体

“一直以来,芯片厂商都在携手共进,打造SiC市场,但如今竞争的号角已经吹响。”这是来自第三代半导体领跑者之一——罗姆的感叹。

近年来,第三代半导体玩家名单越拉越长,这个领域俨然已成为产业端、投资界、各地政府的“宠儿”。

“老玩家”如罗姆率先扩产,近日已在日本福冈开工建新厂,力图将产能提高5倍向上,更是放出豪言,要在2025年占据30%全球SiC芯片市场份额。除此之外,还有厂商试图通过合作、吞并实现版图扩张,例如Cree与意法半导体扩大SiC供应协议,金额超过8亿美元。

“新晋者”中,安森美以4．15亿美元收购SiC厂商GTAT;联电、鸿海则分别通过携手封测厂、收购晶圆厂,切入第三代半导体。

除了半导体厂商的大动作之外,第三代半导体发展的另一大催化剂便是新能源汽车。龙头特斯拉一马当先,其Model 3车型搭载了以24个SiC-MOSFET为功率模块的逆变器;比亚迪、蔚来、吉利也紧随其后开始布局。中泰证券认为, 2021年汽车领域SiC有望进入放量元年。

再看回国内,SiC逐渐掀起投资热潮,更有望纳入“十四五”,获得政策加持。据8月24日工信部答复,碳化硅复合材料、碳基复合材料等将被纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划。

另一方面,近3年来,SiC项目已落地17个省份,遍布全国各地的足迹与传统硅基产线分布截然不同;而政府投资项目达32个,计划投资金额超过700亿元。

具体到产业链厂商,国内已涌现出一批后起之秀,发展迅速,其中:

三安光电第三代半导体衬底年产能规划约3．6万片;露笑科技预计,9月底SiC项目一期可小批量出货;北方华创、华润微、闻泰科技、扬杰科技等已相继入局。

此外,SiC衬底厂商天岳先进科创板IPO已于9月9日成功过会;同光晶体10万片SiC项目已于上周投产,公司还计划一年内科创板上市;天科合达也处于上市申报阶段。

来源:科创板日报 郑远方