从无人问津到炙手可热，第三代半导体创业公司的生死四年

来源:今日芯闻发布时间:2023-02-281429浏览

钱、人、供应链、客户，创业的每一环都步步为营

作者 | 范文婧

编辑 | 赵健

来源| 甲子光年

2018年，特斯拉的Model 3成为第一款搭载全碳化硅（SiC）功率模块逆变器的车型。SiC具有高温操作和低损耗等特性，可以缩小用于冷却的散热片，扩大内部空间，Model 3的车身比Model S减小了20%。敏感的投资者意识到，这个已经发展多年但仍然不温不火的半导体材料——第三代半导体的春天要来了。2019年8月，华为旗下的哈勃投资了第三代半导体公司“山东天岳”，投后持股10%。这是山东天岳成立近十年之后获得的首轮融资，此时还远未盈利。此后不到两年的时间里，天岳迅速完成了五轮融资。同为第三代半导体的天科合达、东莞天域、同光晶体、瀚天天成等公司也在同一期间获得了3~5轮不等的融资。三年半之后的2022年1月，山东天岳登陆科创板，成为了“第三代半导体第一股”。第三代半导体以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）为代表，相对于第一代（硅Si）、第二代（砷化镓GaAs、锑化铟InSb）半导体材料，第三代半导体在高温、高电压、高频率场景下拥有更好的稳定性、运行能力和更少的能耗，适用于功率器件。大部分人都对第三代半导体比较陌生，但在电动汽车、电动车充电基础设施、5G网络等日常接触的产品与设备中，都有第三代半导体的身影。随着中国新能源汽车市场的蓬勃发展，第三代半导体也将是受益市场之一。这次故事的主角宣融和高冰，就是第三代半导体浪潮的见证者与参与者，宣融在2019年底创立了第三代半导体外延公司百识电子，高冰在2020年7月创立了衬底公司晶越半导体。他们之间也许有许多不同之处，一位一直计划着想要创业，核心成员、产品、供应链等大小细节都在规划之中；而另一位却觉得自己总是被外力“推着走”，创业、融资、销售合作，都是在有了选项之后才谨慎选择。但他们之间也有无数相似之处。2020年，一创业就遇到疫情；2022年，经历了资本在半导体领域的狂欢与冷静，却都在这一年获得了新融资，有了新故事。

1.创业，恰逢其时

2019年，宣融离开了工作多年的嘉晶电子，以及故乡台湾，准备到大陆创业。创业的理想曾一直萦绕着宣融。他博士的主攻方向是第三代半导体，毕业后在台湾工程研究院工作了11年，做三代半导体相关的研发。离开工研院来到嘉晶电子，他主要负责第三代半导体产品的量产、销售等工作。第三代半导体的产业链不算太长，可以分为“衬底、外延、器件代工”等环节。衬底是芯片的基座，外延要在衬底上生长起来，器件代工则是将其加工成具有特定功能的产品。

来源：天科合达招股书

经朋友介绍，宣融认识了和利资本的投资人篮志扬。篮志扬早就听闻过宣融的大名，知道他就是公司从零到一完成第三代半导体量产的负责人。了解到他的个人经历与创业意愿，篮志扬很愿意提供帮助，推荐宣融来大陆成立公司。2019年8月，宣融创立第三代半导体公司百识电子，先从自己最熟悉的外延做起，并在南京落户。南京所在的长三角是半导体产业链聚集地，气候与台湾也相对接近，是台胞来大陆做半导体创业的主要选择地之一。这一年，在第三代半导体领域萌生创业念头的还有高冰。博士毕业之后，高冰在日本的大学担任研究员。短暂地在挪威生活过一段时间后，他在2017年回到中国，在武汉大学担任教授。由于国内三代半导体材料方面的研究人才较少，而高冰曾在日本做过相关的理论研究，一些第三代半导体创业或新成立的部门，邀请他去做第三代半导体材料研发，但最后因为种种原因都没有深度合作下去。2019年，高冰在朋友介绍下来到浙江嵊（sheng）州成立晶越半导体。高冰的创业领域是衬底。在第三代半导体中，衬底的价值被普遍认为占到了整个器件的50%以上，因为衬底的研发难度更高、周期更长。通常来说，外延片的生长只需要一两个小时，每天都能做多次实验测试效果。但衬底从生长到后续的切割打磨等需要一个多月。凭借自己在硅、碳化硅领域的专业知识，高冰想搭建一个“另类”的研发团队，比如专门招聘那些没有任何晶体材料生长经验的工程师来做晶体生长研发。他解释道，“如果工程师们接触过第三代半导体材料，就会下意识地去模仿当时的做法，这样做出创新的可能性就受到了约束。我们想做出卓越的产品，那就得让工程师们先清空大脑”。这看似难以理解，但拿高冰的话来说，“做衬底就好像一种艺术，从头开始学要比改正一个学过的人容易得多”。百识电子与晶越半导体成立的2019年，第三代半导体赛道才刚刚起步。即使是长期浸润在半导体领域的篮志扬，在决定投资第三代半导体时，也遭遇了团队的强烈质疑。在投决会上，会有同事不解地询问：“（第三代半导体）这个赛道真的会火起来吗？”但篮志扬认为趋势已经形成，将必然发生。当时大陆的三代半导体公司山东天岳、天科合达、东莞天域、瀚天天成等已经成立了近十年，有了一定的技术和客户积累，但远比不上台湾企业成熟。但最近几年大陆新能源汽车市场崛起，将成为未来多年第三代半导体最大的下游市场。同时，科创板开市后，大陆硬科技投资的活跃度已经初现端倪。凭借曾经的工作或学术经验，叠加一个新兴市场的发展势能，创业恰逢其时，完全有机会赶超大陆乃至国外的龙头企业。

2.融资，计划之中与计划之外

经过一年多的接触与调研，2019年12月，和利资本以4200万元领投百识电子天使轮，又加码3000万元领投Pre A轮，但要求宣融以及创始团队以同样条款跟投800万，来表示创业决心。篮志扬见过不少创业者面对困难“逃”回舒适区，“创始团队把钱放进去，才一定会认真对待”。结果，团队只花了3天讨论就同意跟投。为了让团队安心在南京创业，和利资本创始管理合伙人孔令国还曾一日往返上海与台北，专程与百识核心团队及其家人交流。拿到融资，建厂房、选设备是企业开工前的重要一步。设备是公司最大的投入，又关乎未来十年产品的品质，在宣融看来，正是设备才决定着最终产能的“上限”。例如，外延生产最重要的设备叫外延炉，目前有水平式和垂直式两类。垂直式外延炉能够生产出性能更多的产品，但水平式的设备则更便宜。宣融毫不犹豫地选择了垂直式。这听上去似乎是个容易的决定，但其实，很多公司由于前期资金不足，或希望有“更多炉子”的宣传效果，而购置了较为便宜外延炉，未来产品将容易遇到天花板。高冰成立的晶越半导体，则是由闻泰科技、嵊州当地政府，以及团队联合出资成立的。当时，嵊州想要启动制造业转型，从原来的传统制造业转向新型高科技制造业，晶越就是这批政府投资的企业之一。2021年，高冰经朋友介绍认识了和利资本的合伙人。和利当时一直在市场上寻找合适的可以投资的衬底公司。篮志扬拿着晶越的产品请百识帮忙做生长测试，因为外延片就是从衬底上生长出来的，百识电子算是晶越的下游客户。为了测试晶越半导体的衬底产品质量，篮志扬请公司“运气最差”的同事去抽晶柱测试质量，“这位同事出差经常会遇到晚点或车祸，他去挑肯定会挑到最差的晶柱吧”。但测试结果出人意料，与当时国内份额最高的公司质量相当，距离量产指日可待。于是篮志扬建议高冰可以筹备下一轮融资和扩产的事项，并为高冰张罗起来。这场融资本来并不在高冰的计划之中。融资被认为是半导体公司的重要时间节点。这是因为大多数半导体公司前期的投入在于建厂和购置设备，都是一次性投入，而进入研发阶段后的成本则会降低。业内人士估计，在理想状态下预计公司五年左右收入和支出可以持平，这时总投入预计为7～8亿元，而设备成本占一半左右。所以，企业只有到了研发的后期，产品较为成熟，良率、稳定性都达到了一等水平，可以尝试扩产的时候，才会选择融资，不然就是“做一炉亏一炉”。2022年6月，和利与红杉完成了对晶越的领投。该轮融资后，高冰开始建新工厂，并计划在2023年上半年实现量产。

3.新公司，“上午签字，下午打款”

2022年，宣融在百识电子之外，又与和利一同孵化了一家第三代半导体代工公司——宽能半导体。实际上，早在2019年创业之时，宣融就把“外延+代工”当作创业规划。2021年底，宣融与篮志扬交流，目前百识电子的产品研发和营销工作都已经步入正轨，是否可以开始筹备新公司了。宣融这样解释时间点的选择。目前，三代半导体的功率器件尚未大规模应用在新能源汽车中，主要是由于价格高昂，大约是目前常规使用的IGBT器件的8倍左右。他估计，大约到2025~2026年，价格将下降到IGBT 4倍的“甜蜜点”。于是，公司至少要在2024年就开始找车厂合作，2023年就应该有工厂建成，2022年工厂需要开始建设。于是，他与篮志扬一起讨论新公司创始成员的人员画像，恰逢几位老同事也对来大陆创业感兴趣，便一拍即合成立了宽能半导体。2022年初，对于境外来大陆创业的人来说不太容易。团队虽然也知道大陆的封控政策，但一来就被隔离28天也让人有点吃不消。同样被隔离28天的还有常驻台湾刚回上海的篮志扬。隔离期间，他一边继续帮助解答新公司成立的问题，一边联络其他宽能半导体的投资方，确认项目投资事宜。3月25日，刚解除境外隔离的篮志扬，安排宽能半导体在南京的成员来上海见面。因为按照公司的传统，投决会前和利的合伙人必须要和项目方当面交流过才可以。宣融谈及这件事的时候调侃道，“大家都想骂他”。当时上海疫情频发，从上海返回南京后很可能要隔离14天，而且政策每天在。不过团队最后还是来了，双方对这个会面都很满意，投资事项顺利推进。两天后，上海市新冠防疫小组宣布，28日起浦东实施全域静态管理，31日起浦西进入静态管理。本来预计4天的静态管理持续了六十多天，直到6月1日上海各区才普遍解封。静态管理期间，和利完成了宽能半导体的投资决策，以及与多家参投企业的股权分配问题。回到南京的宣融和团队也如预想中的被隔离了14天，公司大小事务只能在线上处理，耽误了一些进度。回想这个小插曲，宣融感叹，如果没在唯一一个工作日见面，可能还要再多等好几个月，“至少我们都把握住机会了”。在宽能的项目里，宣融和团队甚至还主动要求要跟投。在2022年，投资人对第三代半导体赛道已经信心满满，加上宽能团队和宣融的信誉，和利不再要求创始人跟投。但宣融对自己的项目很有自信，“不想错过这次机会”。核心成员出了近2000万来跟投。篮志扬没有想到，但也非常欢迎，“团队对自己的项目有信心，这也会增加投资人的信心。他们出多少我们收多少，即使超出了预期，我们的份额被稀释了一点也没关系”。时机的重要性不言而喻。在确认这次融资之前，团队曾私下告诉篮志扬新公司的运营资金比较紧张。篮志扬向和利申请，合伙人同意从公司借款给他们。后来团队没拿这笔钱，自己先外借了一笔让公司提前正常运营起来。四月，宽能的工厂已经等待建设，设备也已经预定好，等待投资人款项到账后就能给设备厂打款。然而许多投资人被隔离在家，打款周期延迟。篮志扬回忆道，因为知道宣融急着要用这笔钱购买设备，“那天上午收齐了所有投资人的电子签字，和他们确认签字都有效后，下午我们立刻就请财务打款了”，希望新公司能够快速步入正轨。

4.生与死，不容差错的供应链安全

相比刚创业的时候，资金已经不是这些公司最担心的问题。在地缘政治的影响下，半导体行业一边受到关注高速发展，一边又面对着持续的不确定性。尤其是对小公司来说，“不能做错规划”，也“受不了打击”。第三代半导体领域，外延和器件公司都需要购置衬底才能进行生产。全球范围里，Wolfspeed （科锐）、II-VI（贰陆）等美资公司占据了超过70%的衬底市场份额，是绝对的领导者。虽然一直以来，美国对华芯片法案的禁令都主要集中在高算力、大芯片领域，距离第三代半导体还很远。但是从2020年之后，由于疫情的催化，中国的外延、器件公司已经很少能从美资企业订购到衬底。于是在衬底的选择上，即使过去的工作让宣融对各大衬底公司都比较熟悉，他也选了国内公司来合作。2022年10月，美国对中国半导体的限制升级。新规发布的第二个工作日，篮志扬意识到这次的新规可能会对一些被投企业产生影响。于是立刻联系了律所，请律师来公司帮同事们解读政策。当周，他和同事又联系了三十多家被投企业的CEO来办公室，一起讨论风险和对策。宣融所在的三代半导体产业风险不大，但他也在座谈会上介绍了一下选择非美系设备、国产设备和国产衬底的一些经验。早在2019年选择第一批设备的时候，宣融和篮志扬就关注到了中美关系所带来的影响。他们讨论，车企的客户也会关注供应链安全问题，问公司衬底的来源是否能够保证，不如就让所有原材料首先“去美资”。于是，首批设备的主力设备用了日本、韩国的，一些其他设备用了国产的。2022年3月，百识电子又完成了超过3亿元的A轮融资，融资由杭实资管领投。在新一轮扩产中，宣融引入了国产化设备。甚至连主力设备也选择了国产。这次“转国产”宣融也没有犹豫，宣融说“小公司抵抗不了客户转单的风险”，还不如自己先多考虑一步。目前看来，国产的设备距离日、德、美系产品还有一定的距离，宣融认为，只要根据需要量产的时间倒推购置设备的时间，提前规划、慢慢调试、一起成长，最后总归可以用起来的。当然，选择国内的厂商也有一定好处，比如价格低、交期快。传统的设备由于订购人数较多，通常需要接近两年的时间才能到货，而国产设备只需要一年不到。这为设备调试和正式研发争取了时间。除此之外，地缘政治的不确定性，让需要美资衬底的器件代工厂处在被动的状态，而新能源车的客户方也关注供应链安全，期待全产业链的国产化。宣融在和利组织的座谈会上还补充说，百识的设备中也有许多芯片，这些不全是国产的。这看似是设备供应商的问题，但他在工厂不忙的时候也请同事测试国产芯片是否能够替代，帮助设备供应商尽快替换。在场的CEO也感叹，原来供应链安全可以考虑到这么细致的程度。

5.信任，才能成为盟友

对晶越来说，在交给百识测试之前，高冰已经开始寻找一些下游的用户进行测试，尤其是一些国外厂商。国外的器件厂发展比较久，产能和市场需求较为稳定，正在寻找更多机会。而国内新能源汽车发展迅速，如果有国内公司做得好，产能可以迅速扩张。所以国际企业也愿意在早期陪同测试。一些国内的器件厂商也来找高冰寻求合作，“国外的衬底买不到，很多公司都来找我们要衬底”。但在国内合作伙伴的选择上，高冰更关注这家公司本身的外延和器件做得是不是好，以及是否能在用完衬底后给予及时、详细、公正的反馈。“我们之前的规模不大，好的产品片不多，一片都不想浪费”。这也是宣融创业做外延和器件代工两个领域的原因。通常，衬底、外延、器件代工是不同的公司来做，产品出现问题后，不熟悉的公司之间很难快速找到真正的问题根源来解决。事实上，每一个环节的公司的知识范围都各不相同，需要依靠其他环节的知识才能精进自己的产品。例如对衬底公司来说，单位面积的缺陷是用来衡量产品好坏的重要标准之一，这也被称为“位错”。通常而言，总位错3000个/cm(2)的衬底被认为到了可以使用的标准。但位错3000个/cm2只是一个抽象概念，具体在什么样的产品里可以使用、有什么样的特性，都还需要外延、器件代工厂测试后才能知道，这也是合作伙伴的重要性。宣融认为，国内外的技术差距大抵有3~5年，而高冰认为在衬底领域有5~10年。厂商之间的良性合作能减少扯皮时间，更快完善产品。经历了动荡的2022年，宣融也有了新的感悟。半导体创业至少要十年，这个过程中势必会经历多次这样的行业周期与金融周期。但在2022年这样的淡季里，宣融依旧觉得公司应该按照半导体产业链生长周期来规划拓展业务。因为无论行业或赛道目前火热与否，半导体领域的企业终将回归长期主义的本质。而只有更多坚持长期主义的公司存在，才有可能成就整个行业。