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碳化硅作為第三代化合物半導體的重要代表，近年來已然成為企業(yè)重金押寶的一大熱門賽道。其中，碳化硅襯底雖然技術(shù)制程非常復雜，但其對碳化硅晶圓的產(chǎn)能有著至關(guān)重要的影響，且具有更高的產(chǎn)品附加值，國內(nèi)外企業(yè)紛紛加大對碳化硅襯底的研發(fā)和生產(chǎn)。

但TrendForce集邦咨詢分析指出，碳化硅等第三代半導體關(guān)鍵襯底材料生長條件困難、工藝難度大、技術(shù)門檻高，將成為碳化硅下游產(chǎn)能的關(guān)鍵制約點。目前關(guān)鍵技術(shù)仍掌握在Wolfspeed、羅姆、II-VI、意法半導體等國際IDM大廠手中，國內(nèi)外技術(shù)仍存在不小的差距。

可喜的是，近幾年，國內(nèi)對第三代半導體產(chǎn)業(yè)的投資熱度居高不下。僅就碳化硅襯底而言，在2022年上半年，就有多家企業(yè)宣布加碼投資，而原有的碳化硅襯底項目也在2022年上半年取得新進展。

2022年上半年新增/規(guī)劃新增碳化硅襯底項目

襯底是碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈極為關(guān)鍵的一環(huán)，國內(nèi)擁有相關(guān)技術(shù)的企業(yè)數(shù)量并不多。且半導體產(chǎn)業(yè)自身存在高風險、高投入、高技術(shù)門檻、長周期等特點，產(chǎn)業(yè)布局需要有序推進，企業(yè)在擴產(chǎn)時更需冷靜，因此，2022年上半年新增/規(guī)劃新增的碳化硅項目并不多。

據(jù)化合物半導體市場不完全統(tǒng)計，2022年上半年，國內(nèi)新增/規(guī)劃新增的碳化硅襯底項目主要有：

 

圖表1.2022年上半年國內(nèi)新增/規(guī)劃新增的碳化硅襯底項目（金額單位為：億元）

其中，晶盛機電在2022年3月宣布將碳化硅襯底晶片生產(chǎn)基地項目從增發(fā)預(yù)案中刪除，后續(xù)擬使用自有資金及其他融資方式投入，不影響未來碳化硅整體布局和發(fā)展。

晶盛機電原擬募資不超過57億元，投向碳化硅襯底晶片生產(chǎn)基地項目、12英寸集成電路大硅片設(shè)備測試實驗線項目、年產(chǎn)80臺套半導體材料拋光及減薄設(shè)備生產(chǎn)制造項目以及補充流動資金。

據(jù)悉，晶盛機電創(chuàng)建于2006年12月，目前已組建原料合成+長晶+切磨拋的中試產(chǎn)線,，并完成6-8英寸長晶熱場和設(shè)備開發(fā)，產(chǎn)出6英寸襯底，在總厚度變化率（TTV）可穩(wěn)定達到＜3μm。

另一方面，在新增/規(guī)劃新增項目之外，原有的碳化硅襯底項目也在2022年上半年迎來新進展。

02碳化硅襯底項目喜迎新進展

據(jù)化合物半導體市場不完全統(tǒng)計，2022年上半年公布新進展的碳化硅襯底項目主要有： 

圖表2.2022年上半年碳化硅襯底項目進展

其中，天岳先進是國內(nèi)“碳化硅第一股”，其山東濟南、濟寧的碳化硅襯底生產(chǎn)基地主要生產(chǎn)半絕緣型襯底；上海臨港項目則定位為6英寸導電型碳化硅襯底生產(chǎn)基地，滿足下游電動汽車、新能源并網(wǎng)、智能電網(wǎng)、儲能、開關(guān)電源等碳化硅電力電子器件應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛需求。

值得一提的是，上海臨港項目已納入國家布局，且被上海市政府列為2021年、2022年上海市重大建設(shè)項目。

天科合達于2006年9月由新疆天富集團、中國科學院物理研究所共同設(shè)立。公司總部位于北京市大興區(qū)，擁有一個研發(fā)中心和一個集晶體生長-晶體加工-晶片加工-清洗檢測于一體的全套碳化硅晶片生產(chǎn)基地；全資子公司新疆天科合達藍光半導體有限公司位于新疆石河子市，主要進行碳化硅晶體生長。

目前，天科合達已重啟IPO，現(xiàn)正接受中金公司的上市輔導。

露笑科技自2020年以來先后兩次募資，均投向碳化硅項目。第一次是在2020年4月，于2021年3月完成，實際募集資金6.43億元，投向新建碳化硅襯底片產(chǎn)業(yè)化項目、碳化硅研發(fā)中心項目和償還銀行貸款。

2021年11月，露笑科技發(fā)布了《2021年度非公開發(fā)行A股股票預(yù)案》。2022年5月16日，該預(yù)案獲審核通過，露笑科技擬募資25.67億，用于第三代功率半導體(碳化硅)產(chǎn)業(yè)園項目、大尺寸碳化硅襯底片研發(fā)中心項目和補充流動資金。

對于前后兩次募投項目的區(qū)別，露笑科技表示，2021年的募投項目是前次募投項目的延伸與拓展。據(jù)悉，露笑科技在2020年度募資建設(shè)6英寸導電型碳化硅襯底片和4英寸半絕緣型碳化硅襯底片項目的基礎(chǔ)上，擬再次通過非公開發(fā)行股票的方式，募集資金擴大6英寸導電型碳化硅襯底片的產(chǎn)能規(guī)模。

項目進度方面，2022年4月1日晚，露笑科技在披露增發(fā)事項的二次反饋意見回復中提及，“新建碳化硅襯底片產(chǎn)業(yè)化項目”“碳化硅研發(fā)中心項目”兩個募投項目正在有序推進中，進度符合預(yù)期。

03SiC市場將迎高速成長，國內(nèi)廠商存廣闊替代空間

第三代半導體被賦予戰(zhàn)略意義，并在2021年列入十四五規(guī)劃后，迅速成為超級風口。其中，碳化硅作為第三代半導體的“課代表”，市場發(fā)展十分迅速。

碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中，襯底材料技術(shù)難度高、成本占比高。就發(fā)展水平而言，盡管目前國內(nèi)在襯底環(huán)節(jié)已涌現(xiàn)出不少有代表性的企業(yè)，但國內(nèi)外在碳化硅襯底方面存在的技術(shù)差距，卻非一朝一夕可以逆轉(zhuǎn)。

據(jù)化合物半導體市場了解，目前國內(nèi)主要以4英寸碳化硅襯底為主，部分企業(yè)雖已在6英寸領(lǐng)域取得突破，但良率仍存在差距；國際一線大廠則以6英寸為主，多家廠商已實現(xiàn)了6英寸碳化硅襯底的穩(wěn)定供應(yīng)。

差距在8英寸碳化硅襯底上更為明顯。

國際企業(yè)方面，Wolfspeed、羅姆、II-VI均在2015年就已展示了8英寸碳化硅襯底，其中Wolfspeed還在2019年5月宣布投入10億美元（約64.6億人民幣）建設(shè)新工廠，并在今年4月開始生產(chǎn)8英寸碳化硅等產(chǎn)品；英飛凌在2020年9月宣布其8英寸 SiC晶圓生產(chǎn)線已經(jīng)建成；羅姆旗下SiCrystal公司預(yù)計2023年左右開始量產(chǎn)8英寸襯底、2025年量產(chǎn)8英寸SiC器件；Soitec在2022年5月發(fā)布了8英寸碳化硅襯底產(chǎn)品，其還在2022年3月啟動新晶圓廠建設(shè)計劃，將用于6英寸、8英寸SmartSiC晶圓制造，預(yù)計2023年下半年建成投產(chǎn)...

可以看到，國際企業(yè)對于8英寸碳化硅襯底的量產(chǎn)已提上日程。相較之下，天科合達、天岳先進、中科院物理研究所等中國企業(yè)/科研機構(gòu)則仍處于8英寸碳化硅襯底的研發(fā)階段。

但也有例外。2020年10月，據(jù)山西日報報道，中電科旗下山西爍科晶體公司完全掌握4-6英寸襯底片“切、磨、拋”工藝，同時8英寸襯底片已經(jīng)研發(fā)成功；2022年1月，爍科晶體實現(xiàn)8英寸N型碳化硅拋光片小批量生產(chǎn)。

可以看到，盡管存在差距，但中國正在加速追趕。另一方面，盡管碳化硅在5G、雷達、國防軍工、新能源汽車、光伏、軌道交通、儲能等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊，但碳化硅的下游應(yīng)用目前大多處于研發(fā)階段，碳化硅襯底現(xiàn)正處于爆發(fā)式增長的前夜，大量資金在此刻涌入，有望縮短中外之間存在的技術(shù)差距，在碳化硅實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用之時，在一定程度上實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。