材料深一度|2023年3月第三代半导体产业信息简报

一、政策及市场动向

1、甘肃武威“2023年政府工作报告”重点提及碳化硅等材料产业转型升级

3月1日，甘肃省武威市人民政府官网对外发布“2023年政府工作报告”，其中提到“要加快碳化硅等材料产业转型升级，并计划在2023年实施3万片碳化硅衬底等项目”。

2、国产碳化硅功率芯片打入了日本市场

3月9日，据日本媒体消息，我国碳化硅打入了日本市场——Japan Power Device（JPD）公司将从3月开始销售我国制造的碳化硅功率芯片。国产SiC将被以JPD品牌在日本销售，并由JPD公司提供技术支持和质量控制体系。关于为何要销售中国的SiC器件，JPD给出了2个原因：一方面是因为日本SiC半导体制造商很少出售芯片，采购中国SiC可缓解日本功率模块等供应链下游企业对SiC芯片的需求；另一方面，主要是由于中国SiC产品价格较为低廉。据悉，JPD将从3家中国企业中采购SiC器件，产品包括650V、1200V的SiC SBD和SiC MOSFET，采用TO220和TO247封装形式，样品将于3月开始出货。JPD还透露，他们将联合一家日本的封装测试(OSAT)公司，在4月左右为每个芯片准备完整的测试。

3、更多地铁线路搭载碳化硅技术

3月23日，据“中国城市轨道交通协会”官微报道，受西安地铁与中车永济委托，经中国城市轨道交通协会批准，“西安地铁1号线三期碳化硅永磁牵引系统设计方案”评审会已由中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会于3月15日在西安组织召开。会上，经专家组讨论，一致通过项目研制的碳化硅永磁牵引系统设计方案，建议前期试验稳定后开展一列车碳化硅永磁牵引系统的装车和试验。据公开消息，截至目前，国内已知的9条地铁线路已经搭载碳化硅技术，分别位于西安、广州、珠海、武汉、上海、苏州以及深圳等地。为地铁提供碳化硅技术的均为中国中车集团旗下的控股子公司。

4、碳化硅技术在国内外多家车企加速上车

继一、二月份特斯拉、比亚迪、阿尔特、极氪、奔驰、起亚、一汽红旗、吉利、大众、捷尼赛思、现代、玛莎拉蒂、雷克萨斯、奥迪上车碳化硅，三月份车企表现持续积极：

3月份，迈凯伦表示，其800V逆变器将搭载意法半导体的SiC模块。目前，迈凯伦的800V碳化硅逆变器已成功“上车”美国混合动力跑车品牌Czinger。

3月7日，安森美表示已与宝马汽车集团（BMW）签署了长期供货协议，安森美750V EliteSiC模块将“上车”宝马的400V电动动力传动系统。

3月9日，日产汽车宣布已经开发出新一代电动动力总成“X-in-1”原型机，采用SiC技术，以及“无稀土”电机，预计到2026年电驱生产成本将降低30%。

3月15日，路虎揽胜宣布采用Wolfspeed碳化硅技术，预计将于2024年底推出。

3月中旬，小鹏G6已在工信部申报，有望于4月上海车展首发亮相。据悉，该车将搭载800V碳化硅高压电驱平台，预计满电状态续航可达600km+。

3月24日，“江铃汽车”官微发文称富山智能工厂（位于江西南昌）首批100台江铃E路达纯电轻卡正式下线，这意味着江铃E路达进入量产阶段。值得注意的是，E路达携手博世，全球首发SiC多合一控制器技术。

二、技术和产品

1、红米300W GaN快充刷新手机快充记录

2月28日，雷军公众号公开了一款名为“300瓦神仙秒充”的GaN充电器，5分钟充满100%电，刷新手机快充记录。据悉，该快充基于Redmi Note 12探索版魔改而来，采用了定制的6:2电荷泵芯片，芯片最高转换效率高达98%，多颗电荷泵并联后直接给电池充电，实现了300瓦超大功率。此外，它还搭载了第四代GaN集成化方案，功率高、体积小、发热低，效率也更高。在功率大涨43%的情况下，其体积与小米上一代210瓦充电器完全相同，功率密度达到2.31W/cm³。

2、广汽埃安宣布900V碳化硅电驱技术取得突破性进展

近日，广汽埃安官方正式发布了全新一代电驱技术群——夸克电驱，该动力系统最核心的技术之一是900V碳化硅功率模块，能够以最小的体积迸发出最大的功率。广汽埃安表示，900V碳化硅技术结合全银精准低温烧结工艺，使SiC模块回路杂感降低50%以上，热阻降低约25%，芯片流通能力提升10%以上，功率循环寿命提升约10%。而结合SiC芯片驱动与保护，助力夸克电驱实现最高满功率工作电压900V，峰值功率高达320kW，最高效率超99.8%。

3、台湾中山大学晶体研究中心生长出6英寸导电型4H SiC单晶

3月6日，台湾导报发文称，中国台湾省国立中山大学晶体研究中心已经成功生长出6英寸导电型4H碳化硅单晶。该大学的材料与光电科学学系教授兼国际长周明奇指出，6英寸导电型碳化硅单晶的中心厚度为19mm，边缘约为14mm，生长速度达到370μm/hr。而目前台湾企业的生长速度约在150-200μm/hr之间，晶体稳定性与良率仍有待提升。周明奇强调，目前团队已投入8英寸导电型碳化硅生长设备研发设计，今年将持续推进碳化硅晶体生长核心技术，也正在打造高真空环境，研发生长半绝缘碳化硅。

4、盛新材料成功产出台湾首片8英寸SiC衬底

3月14日，据中国台湾媒体爆料，盛新材料已经成功产出台湾首片8英寸SiC衬底。盛新材料董事长谢明凯表示，这是台湾成功试产的首炉8英寸SiC，由于台湾SiC供应链在8英寸仍未成熟，包括没有8英寸的SiC切晶、晶圆厂及元件等产能，所以此次是由台湾以外的伙伴完成首片8英寸衬底。2023年，盛新材料规划65台SiC长晶炉——广运自制50台、日本设备10台、美国5台。该公司称，在所有长晶炉全数启动的假设下，期望良率达70%。

5、厦门大学成功实现8英寸SiC同质外延生长

厦门大学成功实现了8英寸碳化硅同质外延生长，成为国内首家拥有并实现该项技术的机构；同时标志着我国已掌握8英寸碳化硅外延生长的相关技术。据悉，该外延层厚度为12um，厚度不均匀性为2.3%；掺杂浓度为8.4×10¹⁵cmˉ³，掺杂浓度不均匀性＜7.5%；表面缺陷（Carrot、Triangle、Downfall、Scratch）密度＜0.5cmˉ²。厦门大学科研团队负责人表示，该技术的实现是厦门大学与瀚天天成等单位产学研合作的成果，通过克服了8英寸衬底应力更大、更易开裂、外延层厚度均匀性更难控制等问题，成功实现了基于国产衬底的碳化硅同质外延生长。值得一提的是，瀚天天成一直致力于研发生产SiC外延片，其“6-8英寸SiC外延晶片研发与产业化项目”被列为厦门市2023年重点项目之一。

6、万年芯微电子推出首款SiC MOSFET技术的PIM模块

最近，江西万年芯微电子有限公司推出了首款基于SiC MOSFET技术的PIM模块，实现了对硅基IGBT芯片的模块替代，在系统损耗方面降低了三分之一。与此同时，这款产品在技术上突破传统PIM模块灌封封装模式，模块体积减少约57％，而且使用了万年芯自主研发的10项工艺创新，模块可靠性得到大幅提升，非常适用于新能源汽车、充电桩、储能等新兴领域。所谓功率集成模块（PIM）是一个行业标准外壳，内部通常会将功率器件（IGBT、SiC MOSFET）、二极管、检测电阻等其它元器件集成在一起，这种单个封装可大幅减少生产装配时间和器件数量，能够降低系统成本和尺寸。

7、国星光电SiC-SBD通过车规级认证

近日，国星光电开发的1200V/10A SiC-SBD器件成功通过第三方权威检测机构可靠性验证，并获得AEC-Q101车规级认证。这标志着国星光电第三代半导体功率器件产品从工业领域向新能源汽车领域迈出坚实步伐。通过认证的国星光电SiC-SBD器件采用TO-247-2L封装形式，在长达1000小时的高温、高湿等恶劣环境下验证，仍能保持正常稳定的工作状态，可更好地适应复杂多变的车载应用环境，具备高度的可靠性、安全性和稳定性。

8、连城数控首次研制的液相法碳化硅长晶炉顺利下线

液相SiC长晶技术具有多个优势，包括晶体质量高、成本低、易扩径、易实现稳定的p型掺杂等，近年来受到高度关注。3月21日，连城数控官微发文称，该公司半导体晶体事业部首次研制的液相法碳化硅长晶炉顺利下线，经检验各项性能达到预期目标。公告还表示，连城数控今年一季度中标某重点客户190台碳化硅感应炉。

三、产业进展

1、企业/项目动态

（1）博康半导体氮化镓射频功率芯片先导线项目开工

3月6日，博康半导体氮化镓射频功率芯片先导线项目在浙江嘉兴经开区举行正式开工，总投资约6亿元，占地面积46667平方米，其中一期用地约33200平方米，预计年产3000片氮化镓射频功率芯片。

（2）山东加睿晶欣年产10万片2英寸氮化镓单晶衬底项目环评表公示

3月13日，济宁国家高新技术产业开发区公示了山东加睿晶欣年产10万片2英寸氮化镓单晶衬底项目环评表。该GaN项目于2019年3月开工建设，总投资15亿元，总建筑面积10.1万平米，建设涵盖生产车间、研发中心、检测等全系列产业链的标准化园区。根据公告，该项目一期将购置晶体生长炉、大型多线切割机、自动倒角机等先进设备266台（套），形成长晶、切割、抛光、激光剥离等全链条生产线，年生产2英寸氮化镓单晶衬底10万片。

（3）博格华纳碳化硅模块项目启用

3月14日，博格华纳PDS苏州研发中心暨二期厂房正式启用，预计投产后将年产180万台功率电子控制单元。报道称，博格华纳研发中心将专注于电力电子、逆变器和DC/DC转换器等产品的全方位设计，并结合本土Viper功率模块 (硅基IGBT模块和碳化硅基MOSFET模块）测试的开发，成为全球第二大Viper生产基地。据悉，博格华纳二期厂房及研发中心总建筑面积2.2万平方米，包含一幢可容纳450名员工的四层研发中心大楼和一幢二层生产车间。

（4）爱仕特与台湾汉磊达成多方面重要合作

3月15日，台湾汉磊集团董事长徐建华到访深圳爱仕特科技有限公司，双方在以下方面达成重要合作：基于双方2022年已签署的LTA协议，汉磊将重点考虑满足爱仕特的代工产能需求；1700V和3300V SiC MOS的量产准备；共同合作开发SiC MOS trench工艺技术；共同合作开发SiC MOS 8英寸工艺技术。

（5）扬帆半导体“年产碳化硅衬底材料3万片项目”环评表对外公布

近日，扬帆半导体“年产碳化硅衬底材料3万片项目”环评表对外公布。根据报告，扬帆半导体拟投资7000万元新建该碳化硅项目，占地面积1500平方米。早在2022年11月，苏州市吴江区人民政府发布了该碳化硅项目备案证，并提到项目将于2023年开工，拟购置切割机、研磨机、双面抛光机等各类生产、检测及辅助设备37台（套），预计建成后将年产碳化硅衬底材料3万片。

（6）中核纪元之光碳化硅材料生产厂房及配套工程建设项目即将开建

3月16日，中国核工业集团电子采购平台对外公示了“中核纪元之光碳化硅材料生产厂房及配套工程建设项目”的中标候选人，投标报价约为1456万元或1633万元。今年2月，该平台还发布了该碳化硅项目建设的招标公告。根据公告，该碳化硅项目位于陕西省延安市安塞区工业园区内，建筑面积总计4569平方米，计划施工总工期为365天。该项目主要生产的产品为碳化硅单晶材料，产能规划为15000片/年，配套碳化硅单晶生长炉50 台套（先期20台套，后续30台套），将提供N型碳化硅材料。消息报道，中电科2所未来将为该项目提供技术支持，并与中核汇能公司、陕西纪元之光新能源有限公司等共同推进SiC产业落地。此前，2022年12月，中电科2所官微发文称，安塞区SiC衬底生产项目由中核汇能公司引入，陕西纪元之光新能源有限公司投资、建设、运营。

（7）总投资达80亿元的天域半导体建设项目在东莞动工

3月17日，总投资达80亿元的天域半导体总部、生产制造中心和研发中心建设项目在东莞市动工，建成后将用于生产6英寸、8英寸碳化硅外延晶片，预计年产能120万片。

（8）广东光大第三代半导体科研制造中心1区项目动工

3月17日，广东光大第三代半导体科研制造中心1区（松山湖）项目动工。该项目由东莞市中晶松湖半导体科技有限公司、东莞市中镓半导体科技有限公司投资44亿元，占地面积约202亩，建筑面积约19万平方米，建成后主要生产制造2-4英寸氮化镓衬底、2-6英寸GaN on GaN/Si器件、4英寸Mini LED外延芯片。

（9）中国中车中低压功率器件产业化项目开工

3月18日，一期投资59亿元的中国中车中低压功率器件产业化项目在宜兴经开区开工。此次开工的中国中车中低压功率器件产业化项目投资体量大、科技含量高，项目一期投资59亿元，产品主要用于新能源汽车领域，预计明年全面投入量产，达产后可新增年产36万片中低压组件基材的生产能力，满足每年300万台新能源汽车或300GW新能源发电装机需求。

（10）世纪金光北京6英寸碳化硅晶圆线将升级改造

3月20日，世纪金光官微发布消息称，其北京的6英寸碳化硅晶圆线将升级改造，并对外发布相关采购需求。此次项目有设备升级改造、设备二次配等需求，其中设备类需求达36台套，承建方须有碳化硅设备升级加改造经验。

（11）联合电子碳化硅模块项目今年6月竣工

3月20日，联合汽车电子太仓分公司二期项目已经全面封顶，目前正处于内部机电安装阶段，生产设备也在同步调试中，预计今年6月底竣工交付。报道称，太仓联电新能源汽车动力总成项目位于高新区，是由联合汽车电子有限公司总投资50.5亿元建设，总占地面积147亩，分为二期和三期厂房建设。其中，二期厂房于2022年7月开工，计划将于今年7月投产，总建筑面积约2.2万平方米，规划布置2条电机线、1条电桥线以及3条碳化硅功率模块生产线。二期项目达产后，联电太仓分公司预计可年产汽车驱动电机120万件、汽车驱动电桥60万件、汽车功率模块270万件。

（12）飓芯科技国内首条GaN激光器芯片量产线投产

3月22日，飓芯科技的氮化镓半导体激光器芯片量产线投产发布会在柳州市举行，柳州市市长张壮出席发布会并宣布产线正式投产。氮化镓半导体激光器目前覆盖近紫外（375nm）至绿光（532nm）的波长范围，广泛的应用于激光曝光、激光显示、激光焊接、激光照明、激光指示等重要领域。由于技术门槛较高，只有国际极少数顶尖企业掌握该芯片的生产制造技术。经过两年多的不懈努力，飓芯科技（hurricanechip.com）建成了国内首条氮化镓半导体激光器芯片量产线，产线包含8大工艺站点，拥有全球领先的半导体量产设备100余台，涵盖衬底、外延、工艺与封测等各生产环节。飓芯科技技术团队来源于北京大学。

（13）博世近68亿汽车级碳化硅项目奠基开工

3月25日，博世新能源汽车核心部件及自动驾驶研发制造基地在苏州工业园区奠基。博世计划在未来几年内累计向“博世新能源汽车核心部件及自动驾驶研发制造基地”投资约70亿人民币（约10亿美元），以扩大在华布局，进一步提升博世在电动智能出行领域的本土研发和制造实力。项目全部建成后计容面积超过30万平方米，其中一期工程建筑面积超7万平方米，共有四栋建筑，包括66000平方米的生产制造车间、3200平方米的能源中心、400平方米的仓库及1700平方米的安防保障区，预计于2024年年中竣工。

（14）安徽西电芜湖研究院举办宽禁带半导体器件试制线通线仪式

3月25日，安徽西电芜湖研究院举办了宽禁带半导体器件试制线通线仪式，该项目建成后，将具备4-6英寸碳化硅、6-8英寸氮化镓外延材料生长到器件研制的全套工艺流程能力。

（15）清华大学苏州汽车研究院和至信微电子签约共建“碳化硅联合研发中心”

3月25日，清华大学苏州汽车研究院宣布和深圳市至信微电子在苏州吴江区正式签约共建“碳化硅联合研发中心”，旨在推动SiC技术在汽车电子领域的研究和运用，加速SiC在新能源车产线前端应用的落地与定制开发。据悉，双方将利用各自领域内的尖端技术和资源，致力把研发中心建成国内一流的碳化硅芯片及其功率模组等技术创新研发平台、科技成果转化平台、碳化硅创新企业孵化平台、碳化硅技术服务平台和碳化硅专业人才培养平台。

（16）泰科天润北京总部项目举行开工奠基仪式

3月27日，泰科天润的北京总部项目举行了开工奠基仪式。该项目规划建筑面积4.6万平米，项目建成后，泰科天润将整体迁入中关村顺义园三代半产业基地内。2022年8月，泰科天润竞得北京市顺义区1块工业用地，用于扩大位于北京生产基地的碳化硅产能——计划建设办公研发总部基地及6-8英寸碳化硅功率器件生产基地。

（17）宝士曼半导体实验室顺利完成第一个客户项目

3月27日，宝士曼半导体官微宣布，其实验室已于近日顺利完成第一个客户项目，包含贴片与烧结工艺，实现了苏州宝士曼工程服务由0到1的突破。报道称，苏州宝士曼工程中心实验室已于2022年11月正式揭幕，复刻欧洲技术，聚焦功率半导体领域，为国内模块厂商、新能源车企拉通先进封装的工艺流程提供完整解决方案。目前，该实验室已具备独立承接项目的能力，帮助客户从设计、打样到小批量量产。此外，今年2月“宝士曼集成电路专用设备项目”被列入《2023年江苏省重大项目清单》。据悉，该项目位于苏州吴中高新区，占地面积50亩，建筑面积约7.5万平方米，总投资10亿元，年度计划投资3亿元。项目建成后用于第三代半导体及集成电路专用设备的研发生产，将加速助推宝士曼研发和生产装配能力在苏州落地。项目达产后将实现年产半导体封装设备250套，预计产值8.5亿元，税收7000万元。

（18）盛美上海获国内SiC衬底制造商订单

3月28日，消息透露，盛美上海首次获得Ultra C SiC碳化硅衬底清洗设备的采购订单。该采购订单来自一家中国碳化硅衬底制造商，预计将在2023年第三季度末之前发货。目前，该公司推出的 CMP 后清洗设备可用于高质量硅衬底及碳化硅衬底的制造。

2、投资扩产

（1）总投资5.3亿元 深圳华芯邦碳化硅芯片封装项目签约

2月28日，聊城高新区官微发文称，深圳市华芯邦科技有限公司的碳化硅芯片封装项目成功签约并落户山东聊城高新区，项目投资金额为5.3亿元。目前，华芯邦自主研发的SiC电源芯片已经成功打破国外垄断，效能等参数均处于行业领先水平，产品可批量应用在储能系统、光伏储能系统、新能源车系统等领域。华芯邦成立于2008年12月，是fab-lite模式数模混合芯片科技企业，目前已经在半导体芯片领域实现多元化产品布局，包括 PMIC芯片、MCU芯片、MEMS芯片等。

（2）总投资25亿元 碳化硅半导体产业基地项目签约

3月3日，山东省东营市河口区人民政府与高金富恒集团在广州举行了“碳化硅半导体产业基地项目”签约仪式，项目总投资25亿元，将年产6英寸碳化硅导电片36万片，项目将在本月开工建设。

（3）总投资4.2亿元 华凯科技建SiC封装项目

3月13日，江门台官网发文称，华凯科技目前正在建设一个新项目，该项目占地24000平米，未来将成为华南地区重要的碳化硅和集成电路生产基地。根据华凯科技总经理兼高级工程师李卫国介绍，该项目将分两期进行，第一期投资1.6亿，目标达到年产量40亿只；第二期投资2.6个亿，重点在碳化硅、功率器件、IGBT模块、新能源应用方面发展，两期投资完成之后，年产量将达到70亿只。

（4）碳化硅器件应用制造项目落户徐州高新区

3月20日，2023徐州（北京）投资洽谈会在北京举行。会上，共有10个项目签约落户铜山区（徐州高新区），其中包括一个碳化硅器件应用制造项目。根据报道，该碳化硅器件应用制造项目主要建设碳化硅模组产品制造基地，预计2027年全面达产，满产年产值达9亿元。

（5）总投资10.59亿元 通科半导体芯片封装测试产业项目奠基动工

3月24日，佛山市三水区云东海街道举行了2023年重点项目签约暨动竣工仪式，其中包括通科半导体芯片封装测试产业项目奠基动工。该项目投资额达10.59亿元，主要从事半导体分立器件研发及制造，生产全系列功率器件与集成电路，还将专注于功率半导体器件与集成电路、MCU、车规级碳化硅、GaN等SiP封装高端产品领域。

（6）平煤神马与平发集团投资7亿元生产碳化硅高纯粉体

3月24日，据河南平顶山政府消息，中国平煤神马控股集团与平顶山发展投资控股集团成立合资公司签约仪式于23日在市党政综合办公大楼举行。据悉，中国平煤神马和平发集团于今年年初共同出资，建设年产1000吨碳化硅高纯粉体项目。项目公司名称为河南中宜创芯发展有限公司，总投资7亿元，项目建成后产能将达全国第一、国内市场占有率达到30%以上、全球市场占有率达到10%以上。

（7）总投资2.5亿元 合盛硅业上海研发中心在南翔动工

3月27日，合盛硅业上海研发中心在南翔动工，预计全部建成后将着力研发碳化硅长晶技术和有机硅材料高端产品；该项目总投资为2.5亿元，计划2024年底竣工，达产后年产值约为7.1亿元。

3、资本动态

（1）瞻芯电子完成数亿元B轮融资

2月28日，据瞻芯电子官微消息已完成数亿元B轮融资。据悉，本轮融资由国方创新领投，国中资本、临港新片区基金、金石投资、钟鼎资本、长石资本等众多机构跟投，老股东临芯投资、光速中国、广发信德持续追加。融资资金将进一步用于SiC领域。领头机构国方创新表示，瞻芯电子旗下碳化硅MOSFET、SBD、驱动IC三大产品均已完成车规级认证，获得多家下游行业龙头认可和大规模应用，2022年自主建设的SiC晶圆厂已建成投产，成为了国内极少数具备SiC MOSFET IDM能力的功率半导体整体解决方案商，这是尤其值得关注的。公开数据显示，他们的SiC MOSFET累计量产出货逾310万颗。

（2）利普思完成超亿元Pre-B轮融资

3月17日，利普思半导体官微发文称已经完成了Pre-B轮融资，金额超亿元人民币，由和高资本领投，上海瀛嘉汇及老股东联新资本跟投。报道称，利普思半导体本轮融资资金将主要用于公司在无锡和日本工厂产能的提升，扩大研发团队，以及现金流储备。同时，该公司还计划在国内建立一个百万级IGBT和SiC模块的生产基地，产能预计将实现十倍增长，预计于明年年底投产。利普思半导体联合创始人、COO丁烜明表示，经过本次Pre-B轮融资，到今年6月份，公司位于日本的工厂产能将达到30万只/年，而无锡工厂在覆盖SiC模块生产和测试的同时，也兼顾车规级IGBT模块，产能将达到90万只/年。

（3）中科意创完成了数千万元人民币A+轮融资

3月20日，据36氪报道，中科意创已经完成了数千万元人民币A+轮融资，由创新工厂独家投资，融资资金将用于功率半导体先进封装产线建设。截至目前，中科意创累计融资金额已超1亿元。

/// 国外第三代半导体产业动态 ///

一、政策及市场动向

1、美国初创公司H3X开始向客户交付高功率密度碳化硅电动机

据境外媒体《Aviation Week》报道，美国初创公司H3X开始向客户交付高功率密度碳化硅电动机，客户包括航空航天和国防应用的电动飞机单位。根据H3X的介绍，他们正在根据美国国家航空航天局(NASA)的合同开展第一阶段工作，设计一种电机，为NASA的亚音速单尾发动机(SUSAN)概念模型提供动力。SUSAN是一种续航为750英里的180座飞机，采用了混合动力动力系统。此前，NASA发布报告称，其X-57 Maxwell实验飞机的飞行前测试已成功步入关键阶段，并表示该飞机的巡航电机控制器使用了碳化硅晶体管，在高功率起飞和巡航期间可提供98%的效率。

2、日本经济产业省推动日本功率半导体产业的重组整合

日前，日本经济产业省（METI）公布了一项倡议，其中提到，日本政府将为碳化硅和其他半导体项目投资提供最多三分之一的资助，但前提是——只有投资金额超过2000亿日元（约104亿人民币）以上的项目才会得到支持。METI在接受媒体采访时表示，设定这个不容易达到的补贴数字，目的是推动日本功率半导体产业的重组整合，“我们认为重组是必要的，海外功率半导体制造商的资金实力和资本投资远远超过日本制造商，他们太强大了，国内单个公司无法与之竞争。即使日本制造商在技术实力上有优势，也将是一场硬仗”。

3、特斯拉宣称下一代驱动单元SiC将减少75%引市场热议

3月2日，特斯拉在投资者日活动公开宣称该公司下一代驱动单元成本将降低约1000美元，碳化硅(SiC)将减少75%，相应的工厂占地面积将减少50%。活动上，特斯拉表示，2022年Model 3的成本已降低了30%，但下一代汽车的生产成本还将降低超过50%。而降低驱动单元的造价是特斯拉降低汽车生产成本的关键一环。通过碳化硅器件、电池等多个方面的优化，他们可将驱动单元的成本降低约1000美元（近7000元人民币），并且认为其他任何汽车制造商很难做到。最为关键的是特斯拉提出要减少碳化硅器件用量——“我们找出了一种减少75％器件用量的方法，但不会损害汽车的性能或效率”。当前碳化硅SiC功率器件价格较高，是硅基IGBT的3-5倍左右。显然这对于现在面临投资者压力的特斯拉来说太贵了。业界人士普遍对碳化硅的市场前景是确定性的，唯一让大家恐慌的是特斯拉减少那么多的用量（75%）会不会造成市场需求的下滑。受消息刺激，A股市场碳化硅板块持续低走。3月1日至3日，3个交易日内东尼电子大跌逾18%、天岳先进跌7.9%，天富能源跌逾5%、晶盛机电跌近6%。

4、美国总统拜登“投资美国”之旅第一站视察Wolfspeed总部

美国东部时间3月28日，美国总统拜登视察了位于美国北卡罗来纳州达勒姆市的Wolfspeed总部，作为“投资美国（Invest in America）”之行的首站。拜登强调了政府将进一步促进美国制造业发展，重建国家基础设施，并增强供应链。美国商务部部长吉娜·雷蒙多和北卡罗来纳州州长罗伊·库珀同时出席。拜登“投资美国”之旅的第一站视察Wolfspeed总部，显示出美国政府对碳化硅这一第三代半导体关键材料和部件的重视程度。碳化硅是美国芯片法案重点支持的方向之一，根据美国商务部概述，该法案计划向碳化硅、碳纳米管、成熟芯片行业提供大约100亿美元资助。据美国半导体行业协会(SIA)分析，从法案提出到颁布，美国各地新增了50多个半导体项目，投资金额超过2100亿美元。其中，碳化硅项目建设企业包括：Wolfspeed、Coherent(贰陆)、Microchip、SK Siltron CSS、安森美、Pallidus、Entegris等。同一天，Wolfspeed宣布将与北卡罗来纳州农业与技术州立大学一起申请美国芯片法案资金，用于在北卡罗来纳州农业与技术大学校园内建立一个新的碳化硅研发设施，打算在今年秋天将该项目的资助申请提交给美国联邦政府。

二、技术和产品

1、东京大学孵化公司Gaianixx计划使用“中间膜”技术提升外延质量

日媒发文介绍了东京大学孵化公司Gaianixx的外延生长技术——计划使用“中间膜”技术来防止SiC衬底缺陷转移到外延生长环节，还可以用在硅衬底上生长SiC外延。根据官网，Gaianix成立于2021年11月，计划引进年产7000片中间膜的外延生产设备，2024年左右开始量产设备。他们计划在2025年前后进入SiC等功率半导体领域。Gaianixx利用独特的技术解决了“马氏体外延”的传统难题，可以实现高品质的多层单晶。

2、昭和电工官宣开发出第三代SiC外延片并开始量产

3月1日，Resonac（昭和电工改名）官网宣布，他们开发出了第三代SiC外延片（HGE-3G），并已经开始量产，质量优于第二代SiC外延片（HGE-2G）。据悉，HGE-3G在高电流密度下具有高可靠性，将为SiC功率模块的普及做出贡献。

3、EEMCO同莱奥本矿业大学利用数字建模提升SiC晶体生长质量

3月6日，据外媒报道，奥地利的莱奥本矿业大学在开发新的建模方法，目标是帮助碳化硅企业提高单晶生长质量。据该校负责人介绍，通过PVT法生产高质量的SiC晶体，需要能够尽可能精确地预测晶体生长过程。虽然传统物理建模已经很先进了，然而这需要大量的数据和相应数量的实验，需要耗费大量的时间和财力。为此，该校CD实验室希望结合基于物理和数据驱动的模型，以获得尽可能高效和可预测的碳化硅晶体生长方法，他们的合作伙伴是碳化硅衬底厂商EEMCO GmbH。EEMCO是一家成立于2020年底的初创公司，由EBNER集团控股。该公司已经开发出4H SiC单晶生长炉，正在迈向8英寸4H SiC单晶制造，工厂位于奥地利莱昂丁，目前EEMCO运营着15个研究炉，使用PVT工艺在气相中生长SiC单晶。

4、GaN Systems发表最新11kW/800V氮化镓车载充电器参考设计

3月20日，GaN Systems在应用电力电子会议(APEC 2023)上发表了最新11kW/800V氮化镓车载充电器(On-Board Charger)参考设计，与采用碳化硅晶体管产品相比，提高36%功率密度，降低至少15%整体物料清单(BOM)成本。这款突破性创新11kW/800V氮化镓车载充电器设计，结合无桥图腾柱功率因子校正(PFC)结构的三阶飞跨电容(flying capacitor)拓朴，及双主动桥式AC/DC和DC/DC转换器，在功率密度及总物料成本上与市场做出区隔。三阶飞跨电容拓朴中所采用的氮化镓晶体管能达到优异的切换频率，有效减低一半电压压力，使650V GaN晶体管也能应用于这款或其他800V电源系统中。

三、产业进展

1、企业/项目动态

（1）Coherent官宣未来五年内SiC晶圆产量至少增加六倍

3月7日，Coherent宣布在加快对150毫米和200毫米碳化硅（SiC）衬底和外延晶圆生产的投资，在宾夕法尼亚州的Easton和瑞典的Kista进行大规模的工厂扩建（这是该公司先前宣布的在未来10年内对碳化硅投资10亿美元的一部分）。据悉，Coherent将大力建设其位于Easton的近30万平方英尺的工厂，以扩大其最先进的150毫米和200毫米SiC衬底和外延晶圆的生产规模。预计到2027年，Easton的150毫米和200毫米SiC衬底的年产量将达到相当于100万片。据介绍，Coherent的客户正在加快其计划，以应对电动汽车对SiC电力电子器件的预期需求浪潮，高意预计这一浪潮将紧随当前的工业、可再生能源、数据中心等领域的采用周期而来。未来五年内，Easton工厂将使Coherent在SiC晶圆的产量至少增加六倍，还将成为高意的200毫米SiC外延晶圆的旗舰制造中心。

（2）Onsemi与宝马汽车集团签署长期供货协议

3月7日，据Onsemi官网消息已与宝马汽车集团（BMW）签署了长期供货协议，安森美750V EliteSiC模块将“上车”宝马的400V电动动力传动系统。Onsemi此前透露，电动汽车、先进驾驶辅助系统(ADAS)、替代能源和工业自动化等长期增长的大趋势是被重点关注的，Onsemi与3家领先的新能源汽车新势力签订了长期供应协议，并将这种合约关系扩大到更多战略客户，也与10家能源基础设施领军企业中的7家建立了合作。目前与客户签订了大量的长期供应协议，预计在未来3年将带来40亿美元的碳化硅收入。根据宝马集团的规划，到2025年底，宝马将累计交付200万辆纯电动车；预计到2030年，宝马将在全球累积交付约1000万辆纯电动汽车。

（3）Aehr获得价值约4600万元SiC设备部件订单

3月14日，Aehr宣布收到一家SiC器件供应商的价值670万美元（约4600万人民币）的后续订单——采购WaferPak™全晶圆接触器，以满足电动汽车市场对碳化硅功率半导体不断增长的产能需求。Aehr表示，这批WaferPak™全晶圆接触器预计将从本财季开始交付，持续到2023年8月31日完成交付发货。据悉，采购方是一家500强半导体器件供应商，并且是Aehr的老客户。

（4）Wolfspeed与美尔森、西格里碳素公司达成长期供应协议

3月14日，据美尔森官网消息已与Wolfspeed签署了一份重要合同，为后者提供石墨和其他高性能材料，以支持扩大Wolfspeed的材料产能，满足碳化硅材料和器件快速增长的需求。据介绍，该协议涵盖五年期限，在此期间美尔森的销售额约为4亿美元（约27.5亿人民币）；而美尔森也将增加其设备和产能以满足Wolfspeed的需求激增，计划在2023年至2025年期间在美国投资约1.2亿美元（约8.25亿人民币）。

3月28日，西格里碳素公司官网称已经与Wolfspeed达成了一项长期供应协议，将为Wolfspeed碳化硅生产设施提供关键石墨部件，用于后者在莫霍克谷工厂和北卡罗来纳州工厂的生产。

（5）罗姆预计在碳化硅方面五年投入约87-112亿元

最近，罗姆表示正在不断地进行碳化硅方面的投资，预计在2021-2025五年投入1700-2200亿日元（约87-112亿元人民币）。相比2021年，预计2025年罗姆的碳化硅产能提升6倍，到2030年提升25倍。罗姆的两个碳化硅生产基地——宫崎基地，还有阿波罗筑后工厂的新厂房也都投入使用。

2、投资扩产

（1）SweGaN官宣在瑞典建造GaN外延生产设施

3月2日，SweGaN官网宣布正在瑞典的创新材料集群建设一个新总部，包括一个大规模的半导体生产设施。报道称，该项目计划于今年第二季度末完成，将部署创新制造工艺，以大批量生产下一代GaN-on-SiC工程外延晶圆，预计年产能将高达4万片4/6英寸外延片。

（2）约133亿元 三菱电机官宣向功率器件业务投资扩产

3月14日，三菱电机官网宣布，将在2021财年至2025财年向功率器件业务投资2600亿日元（约合人民币133亿元），投资金额是之前宣布的投资计划的两倍。其中，约1000亿日元（约合人民币51亿元）将用于建造一个新的8英寸SiC晶圆厂，并增强相关的生产设施，以应对电动汽车市场的扩张需求。

（3）丰田通商联合关西学院成立SiC功率半导体晶圆研发公司

丰田集团一直都在研发碳化硅衬底，并且实现了沟槽SiC MOSFET、模组等全产业链技术布局。3月22日，丰田通商株式会社宣布，他们联合关西学院大学成立了一家SiC功率半导体晶圆研发公司——QureDA Research。该公司将专注以一种新的晶圆制造方法研发制造8英寸SiC晶圆，目标在2025年将该技术实现商业化。据悉，QureDA Research注册资金为4.5亿日元（约2360万人民币），由丰田通商和关西学院各出资50%成立。

3、资本动态

（1）总价57.4亿！英飞凌收购GaN Systems

根据英飞凌3月2日官网消息，他们与GaN Systems公司宣布，双方已签署最终协议，英飞凌将以8.3亿美元（约合人民币57.39亿元）收购GaN Systems。根据公告，英飞凌计划以全现金收购GaN Systems，资金将来自现有的流动资金。

对这次收购，英飞凌首席执行官Jochen Hanebeck表示，“基于无与伦比的研发资源、应用理解和客户项目管道，这次计划收购GaN Systems将显著加快我们的GaN路线图。根据我们的战略，此次合并将通过掌握所有相关的电源技术，无论是硅、碳化硅还是氮化镓，进一步加强英飞凌在电源系统领域的领导地位。”

而GaN Systems首席执行官Jim Witham表示:“GaN Systems团队很高兴与英飞凌合作，在整合互补优势的基础上，为客户提供高度差异化的产品。凭借我们在提供卓越解决方案方面的共同专长，我们将最佳地利用GaN的潜力。将GaN系统的代工资源与英飞凌的内部制造能力相结合，可以实现最大的增长能力，让我们服务的广泛目标市场加速采用GaN。”

（2）NI收购德国SET GmbH

3月6日，NI宣布收购SET GmbH（简称“SET”）。SET主要致力于航空航天和国防测试系统开发，是功率半导体可靠性测试领域的创新者。据悉，未来NI和SET将共同缩短关键的、高度差异化的解决方案的上市时间，并以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等功率电子材料为切入点，加速从半导体到汽车的供应链融合。对于此次收购，NI表示将扩大它在汽车功率半导体可靠性系统中的机会，这是一个高增长的投资领域。

NI执行副总裁兼事业部总经理Ritu Favre表示，“汽车供应链正在经历一场变革，原始设备制造商（OEM）和半导体厂商都在新技术领域迅速创新。对于这些新技术在新型电动汽车中的表现能进行充分预测并说明的能力对于产品最终性能和安全性至关重要”。