2023年第三代半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展前景

2023年第三代半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展前景過去一年，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖企業(yè)是如何抓住歷史機遇勇立潮頭？2023年，他們又將如何邁出新時代步伐？為此，行家說三代半、行家極光獎聯(lián)合策劃了《產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖開年說——2023，全力奔跑》專題報道，本期嘉賓是爍科晶體總經(jīng)理助理馬康夫。接下來，還將有更多的領(lǐng)軍企業(yè)參與“行家開年說”，敬請期待。受訪者：馬康夫爍科晶體總經(jīng)理助理行家說三代半：過去一年，貴公司致力于哪些方面的努力？主要做了哪些關(guān)鍵性工作？馬康夫：過去一年爍科晶體的奮斗是全方位的，結(jié)果也是令人可喜的。首先是研發(fā)方面，2022年年初爍科于國內(nèi)率先推出了8英寸N型襯底片，參數(shù)指標(biāo)達到國際先進水平，已經(jīng)在部分下游客戶進行了小批量驗證。

其次是生產(chǎn)方面，2022年在高純半絕緣襯底穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，大幅度提升了6英寸N型襯底的產(chǎn)能，截至到去年年底已經(jīng)達到6000片/月，進一步鞏固了爍科的產(chǎn)業(yè)化體量及核心競爭力，榮獲2022年國家級專精特新“小巨人”企業(yè)稱號。最后是市場營銷方面，去年爍科晶體非常注重公司的宣傳推廣，公司高層多次帶隊參加行業(yè)會議，做專項主題匯報，與行業(yè)同仁進行深入交流，也成功舉辦了“2022年中國半導(dǎo)體新材料發(fā)展（太原）論壇“，較大地提高了爍科晶體企業(yè)知名度，為爍科晶體的蓬勃發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。行家說三代半：2022年，貴公司更聚焦哪些領(lǐng)域？相比2021年，貴公司在市場開拓方面取得了哪些成績？馬康夫：山西爍科晶體有限公司是一家專注于第三代半導(dǎo)體碳化硅材料生產(chǎn)研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)，公司的主營產(chǎn)品一直是碳化硅襯底片，力爭成為“國內(nèi)卓越、世界一流的碳化硅材料供應(yīng)商”。2022年，市場開拓的策略分為兩個方面：①高純半絕緣的市場策略為“穩(wěn)定”，主要是做好固有客戶的服務(wù)及跟蹤，去年高純半絕緣的國內(nèi)市占率仍然穩(wěn)居前列；②N型市場策略為“開拓”，去年市場開拓的重心開始轉(zhuǎn)向N型市場，在積極拓展直接下游客戶的同時，瞄準(zhǔn)間接下游客戶及終端客戶，秉承“從前往后與從后向前雙向并行推動”的市場開拓理念，與各下游客戶頻繁互動，深入交流，效果顯著。2022年N型襯底通過了部分下游MOS客戶的驗證，開始了批量供應(yīng)，N型襯底出貨量飛速增長，超額完成了公司制定的年度銷售目標(biāo)。此外，2023年各個客戶的訂單已在2022年底陸續(xù)簽訂完成，目前N型襯底2023年訂單已簽訂十萬片以上。行家說三代半：2022年，貴公司在產(chǎn)品、技術(shù)等方面有哪些新的突破？2023年會有哪些新規(guī)劃？馬康夫：產(chǎn)品、技術(shù)方面的突破有幾個方面：(1)突破8英寸單晶生長及加工工藝關(guān)鍵技術(shù)，于2022年年初制備出8英寸N型/半絕緣型碳化硅單晶襯底；(2)6英寸N型襯底各類缺陷進一步減少，各項指標(biāo)逐步優(yōu)化，6英寸N型襯底已通過部分下游客戶MOS產(chǎn)品驗證。2023年的產(chǎn)品、技術(shù)規(guī)劃大體有以下幾個方面：(1)穩(wěn)定6英寸N型襯底生產(chǎn)工藝的同時，優(yōu)化改進生長加工工藝，提升良率，提升產(chǎn)品的一致性及穩(wěn)定性；(2)降低生產(chǎn)成本，從生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)進行“瘦身”，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，進一步提升產(chǎn)品競爭力。行家說三代半：2022年貴公司備受產(chǎn)業(yè)和市場的認可，也獲得了“行家極光獎”，能否談?wù)勝F公司能夠脫穎而出的優(yōu)勢有哪些？馬康夫：如果說優(yōu)勢的話，我認為爍科最顯著的優(yōu)勢是技術(shù)，爍科公司從上到下都非常重視技術(shù)，爍科的企業(yè)文化中第一條就是“技術(shù)為先”。爍科晶體核心團隊十幾年一直深耕碳化硅材料技術(shù)研發(fā)，先后突破高純度碳化硅粉料合成技術(shù)、低缺陷大直徑碳化硅單晶生長工藝技術(shù)及超平坦碳化硅襯底加工技術(shù)等核心技術(shù)難題，實現(xiàn)了4、6英寸高純半絕緣及N型單晶襯底產(chǎn)業(yè)化，并在國內(nèi)率先突破8英寸高純半絕緣及N型襯底制備技術(shù)，常年累月的技術(shù)投入是爍科晶體能夠在業(yè)內(nèi)享有一席之地的強大支撐。

行家說三代半：2022年是第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵的一年，您會有用哪些關(guān)鍵詞來概括產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？馬康夫：發(fā)展快車道，8英寸嶄露頭角，大訂單持續(xù)出現(xiàn)，投資熱度高，擴產(chǎn)潮到來。行家說三代半：您認為，去年整個行業(yè)有哪些新變化和新動向？對行業(yè)帶來哪些影響？馬康夫：國內(nèi)外的行業(yè)格局兩態(tài)發(fā)展越加明顯。國際碳化硅產(chǎn)業(yè)由于新能源電動車的持續(xù)增量，器件企業(yè)與車企進行綁定合作，如Wolfspeed的車企伙伴有奔馳、路虎、通用、大眾等，ST的車企伙伴有特斯拉、現(xiàn)代、雷諾等。格局基本為碳化硅IDM企業(yè)與終端應(yīng)用企業(yè)抱團合作。國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)分布由于細分為襯底、外延、芯片設(shè)計、芯片加工及模塊封裝，IDM企業(yè)較少，所以國內(nèi)很少有車企可以鏈接單獨的碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈，從襯底到模塊封裝呈現(xiàn)不同的排列組合方式；另外，目前國內(nèi)碳化硅Fab廠相對較少，且國產(chǎn)SiCMOS芯片尚未正式應(yīng)用于新能源汽車的主驅(qū)系統(tǒng)。相對國際大廠而言，還有一定差距，尚需繼續(xù)努力。另一個值得注意現(xiàn)象是，國內(nèi)不少碳化硅企業(yè)宣布與神秘企業(yè)達成意向大單，如湖州某半導(dǎo)體企業(yè)與下游客戶T簽訂采購合同，銷售金額合計人民幣6.75億元。這一現(xiàn)象說明國內(nèi)碳化硅企業(yè)的質(zhì)量已經(jīng)進入了一個良性循環(huán)，較2021年有很大的改善，也會促進國內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的健康穩(wěn)定發(fā)展。行家說三代半：第三代半導(dǎo)體的應(yīng)用邊界持續(xù)的拓寬和深化，已經(jīng)被“嵌入”更豐富的應(yīng)用場景中。您對當(dāng)下的市場規(guī)模、競爭格局以及產(chǎn)業(yè)趨勢有怎樣的解讀？馬康夫：市場規(guī)模：（1）半絕緣襯底主要用于制造微波射頻器件，應(yīng)用于雷達、5G通信等領(lǐng)域，該領(lǐng)域發(fā)展相對較緩，當(dāng)前市場接近飽和狀態(tài)。（2）對于碳化硅來講，最有發(fā)展前景的是N型的市場，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于光伏、新能源汽車領(lǐng)域，未來在軌道交通、高壓輸變電等領(lǐng)域也大有可為。從2022年來看，國際國內(nèi)碳化硅企業(yè)大單頻現(xiàn)，SiC功率器件市場呈現(xiàn)爆發(fā)增長態(tài)勢。競爭格局：（1）碳化硅襯底端。美國仍處于絕對的領(lǐng)先地位。國內(nèi)幾家頭部的襯底企業(yè)已開始大量攻入國產(chǎn)碳化硅下游客戶，此外，在國際市場也開始嶄露頭角，逐漸提升滲透率。隨著各襯底企業(yè)的快速擴張，未來2-3年將會出現(xiàn)激烈的競爭。因此，當(dāng)下客戶端的快速導(dǎo)入及產(chǎn)品力的不斷提升成為未來白熱化競爭中不被淘汰的關(guān)鍵點。（2）碳化硅器件端。從全球來看，SiC器件市場絕大部分被幾個國際巨頭占據(jù)。國產(chǎn)SiC器件雖然也已開始在國內(nèi)終端客戶應(yīng)用，但是對于新能源汽車主驅(qū)逆變器用的SiCMOS，國內(nèi)各芯片廠家也都是剛開始驗證，尚未正式上車。不過，中國是全球新能源汽車的主戰(zhàn)場，如國內(nèi)的新能源汽車終端客戶秉承國產(chǎn)替代、自主可控的運營理念，給與國產(chǎn)SiC器件足夠的牽引，那么國產(chǎn)SiC產(chǎn)業(yè)鏈整體都會快速蓬勃的發(fā)展，屆時，國產(chǎn)SiC器件一定有足夠的實力可與國際巨頭同臺競技。產(chǎn)業(yè)趨勢：據(jù)Yole預(yù)計，全球SiC功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將從2021年的11億美元增長至2027年的63億美元，CAGR為約34%。預(yù)計未來隨上游襯底產(chǎn)能釋放和器件價格下降的雙重影響，SiC功率器件應(yīng)用場景將逐步擴大，市場規(guī)模將進一步提高。目前SiC器件價格仍大幅高于普通硅基器件，導(dǎo)致僅有高端車型或搭載800V充電平臺的高壓車型使用了SiC器件。目前各大廠商正在加緊擴產(chǎn)以降低ASP，預(yù)計在未來的幾年內(nèi)，SiC產(chǎn)品滲透率將迅速提高。據(jù)Yole預(yù)計，SiC功率器件滲透率將于2024年超過10%，并逐漸替代傳統(tǒng)硅基功率器件。隨著各國“碳中和，碳達峰”目標(biāo)的推進，整體新能源市場規(guī)模有望持續(xù)擴大，產(chǎn)品電壓將逐步提高，而SiC功率器件是高壓應(yīng)用的首選，隨著后期技術(shù)逐步提升，高鐵、電網(wǎng)方面的應(yīng)用規(guī)模也會迅速增長。行家說三代半：快速增長的新能源市場對第三代半導(dǎo)體提出了更多需求，貴司在該領(lǐng)域采取了哪些策略？在市場應(yīng)用方面有哪些進展？馬康夫：隨著新能源市場迅速增長及全球“雙碳”目標(biāo)加速推進的背景下，碳化硅市場開始爆發(fā)，對于襯底的需求量迅速上漲，爍科晶體于2022年底開始醞釀二期擴建，預(yù)計2023年底產(chǎn)能進一步提升，此外，將持續(xù)加大研發(fā)資金的投入，不斷夯實6英寸N型襯底產(chǎn)品力的同時，加速推進8英寸N型襯底的工程化驗證及產(chǎn)業(yè)化進程。積極拓展客戶群體，做好跟蹤服務(wù)工作，加強與下游客戶互動頻次，深入探討產(chǎn)品驗證過程中的各類問題，并及時解決，真正做到賦能客戶。行家說三代半：2022年整個產(chǎn)業(yè)還面臨哪些壓力和挑戰(zhàn)？2023年，我們?nèi)绾螒?yīng)對這些挑戰(zhàn)？馬康夫：2022年第三代半導(dǎo)體行業(yè)的整體發(fā)展，無論是國內(nèi)還是國外都可以說是“火爆”，但行業(yè)的發(fā)展仍存在不少挑戰(zhàn)：（1）碳化硅襯底材料成本較高，雖然對比硅基性能和損耗方面確實優(yōu)越很多，但是目前而言價格還是“硬傷”，碳化硅襯底占據(jù)了碳化硅器件成本的47%，碳化硅襯底較高的價格一直是制約碳化硅器件大規(guī)模應(yīng)用的主要因素之一。降低襯底成本有幾方面的措施：①技術(shù)的迭代更新，良品率的提升；②市場牽引，加大碳化硅襯底產(chǎn)量，通過規(guī)模效應(yīng)降本；③原輔材料及設(shè)備的國產(chǎn)化替代。（2）高端人才缺乏，半導(dǎo)體材料行業(yè)屬典型技術(shù)密集型行業(yè)，對于技術(shù)人員的知識背景、研發(fā)能力及經(jīng)驗積累均有較高要求，國內(nèi)在高端技術(shù)和人才方面與國外龍頭企業(yè)尚存在差距?？s小技術(shù)差距，需要靠國內(nèi)企業(yè)和研究機構(gòu)持續(xù)投入研發(fā)，完成前期技術(shù)積累工作。（3）襯底良率低，國內(nèi)碳化硅襯底普遍良率約為50%左右，而國際巨頭的良率遠高于國內(nèi)水平，良率偏低造成材料大量浪費，有效產(chǎn)能偏低，直接導(dǎo)致襯底價格居高不下，最終使得碳化硅半導(dǎo)體功率器件價格遠高于硅基半導(dǎo)體功率器件，在終端滲透緩慢。提升良率沒有捷徑可走，唯有持續(xù)加大研發(fā)投入，深耕技術(shù)工藝。行家說三代半：能否為我們展望一下2023年第三代半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展前景？馬康夫：從2019年開始碳化硅器件市場需求迅速上漲，產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)向好。此外，整個產(chǎn)業(yè)鏈也正在通過多措施多路徑降低碳化硅器件成本，來不斷提升碳化硅器件在功率半導(dǎo)體市場的滲透率。800V平臺已成為未來新能源汽車主要的發(fā)展趨勢，光伏裝機量仍在不斷增加，基于此，碳化硅器件需求仍呈持續(xù)上升態(tài)勢。2023年第三代半導(dǎo)體的發(fā)展整體還處于快速發(fā)展的狀態(tài)。行家說三代半：您認為2023年第三代半導(dǎo)體行業(yè)的主要發(fā)展方向是什么？又將會發(fā)生哪些變化？馬康夫：2023年第三代半導(dǎo)體行業(yè)的主要發(fā)展方向為擴產(chǎn)、驗證、導(dǎo)入。從2022年開始，受碳化硅器件市場的影響，全球碳化硅行業(yè)出現(xiàn)了產(chǎn)能不足的現(xiàn)象，國內(nèi)外襯底廠都開始紛紛擴產(chǎn)。國外部分廠商的產(chǎn)能擴充都是以倍數(shù)為單位，但由于國外基本都是IDM模式，可以做到產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，因此，產(chǎn)能雖在擴充，但基本不會出現(xiàn)過剩。但國內(nèi)資本瘋狂涌動，大小碳化硅襯底廠如雨后春筍般快速涌現(xiàn)，大量襯底廠的出現(xiàn)，一定程度上