国产SiC衬底的突围之战
2024年2月27日,由重投天科建设运营的第三代半导体材料产业园在宝安区正式启用,此举标志着深圳乃至广东省第三代半导体产业发展迈入了新的阶段。
深圳市第三代半导体材料产业园是广东省和深圳市重点项目、深圳全球招商大会重点签约项目。项目总投资32.7亿元,重点布局6英寸SiC单晶衬底和外延生产线平方米,建有研发办公楼、综合楼、衬底和外延生产厂房等建构筑物和道路、管线、绿化等室外工程。
SiC衬底是产业链最关键也是最缺乏的一环,直接制约SiC应用放量,全球都面临着“缺衬底”的难题。这也是为何SiC器件厂商都与衬底厂商签订长约,来确保供应。当前,全球约80%的SiC衬底产自美国,Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ、Rohm是全球排在前三位的衬底厂商。
深圳市重投天科半导体有限公司(以下简称“重投天科”),这家于2020年12月15日成立的企业。项目得到深圳市国资委和金融资本战略入股加持,市场接受度高,资本撬动效应显著。
不仅有SiC衬底龙头天科合达,还有下游的电池龙头宁德时代。这无疑为重投天科提供了强有力的技术支持和市场拓展能力。据国际知名市场调研机构Yole报告显示,天科合达2022年导电型SiC衬底营收占全球总营收的12.8%,较2021年大幅提升。该公司在国内市场的占有率约为60%,位居中国首位。是2022年国内市占率60%左右,全国第一的衬底企业。预计2023年天科合达在SiC单晶衬底行业位于全球排名第二,全国第一。
以市场需求为牵引,此次重投天科的SiC基地启用,将有效弥补国内6英寸碳化硅单晶衬底和外延产能缺口,逐步摆脱对进口碳化硅材料依赖。据重投天科介绍,预计今年SiC衬底和外延产能达25万片。随着该项目投产、满产,将有效带动轨道交通、新能源汽车、分布式新能源、智能电网、高端电源、5G通讯、人工智能等重点领域的升级换代。
近年来,随着新能源汽车、光伏发电、储能等下游应用领域的持续渗透,SiC作为半导体新材料在这些领域发挥着重要的作用。Yole Intelligence在其2023年发布的功率SiC市场报告中预测,到2028年,全球功率SiC器件市场的规模将达到近90亿美元,较2022年增长约31%。SiC半导体的整体市场规模呈现出稳步扩大的趋势。
此次重投天科所在地—宝安—近年来半导体和集成电路产业加快扩张,正在迅速崛起为深圳“芯版图”中重要的一员。
宝安区在封装测试与设备开发、分立器件制造等环节已经具备产业集聚优势,形成了以景旺、明阳、迅捷兴科技、中富电路等上市企业为龙头,以康源半导体、爱协生科技、容大感光、盛元半导体等国家级“专精特新”小巨人企业为支柱,以鹏鼎、劲拓自动化、精诚达电路单项冠军企业为骨干的企业集群。去年,宝安半导体封测设备产业集群入选广东省中小企业特色产业集群名单。
20世纪80年代从电路板起家的宝安,如今正以强劲的发展势头,往IC产业更多领域延伸。去年,宝安出台了《宝安区培育发展半导体与集成电路产业集群实施方案(2023—2025年)》,确定了三大目标、“2+4”空间格局和六大方向。其中六大方向为先进制造、第三代半导体、先进封测、材料装备配套、高端芯片和分销服务,预计到2025年实现产值突破1200亿元。另外,宝安去年还出台了《宝安区关于促进半导体与集成电路产业发展的若干措施》。
IC制造领域是宝安区力争突破的方向。目前,宝安区已经集聚了华润微12英寸、年产48万片功率芯片生产线、礼鼎高阶半导体封装载板项目等制造项目。与此同时,时创意存储集成电路产业基地项目(项目投产后预计年产值达25亿元)、景旺电子IC载板项目当前正在加快建设当中。随着重投天科产业园的启用将助力深圳,串珠成链打通从“芯片设计-衬底外延材料-芯片制造-分立器件-封装测试-装备制造”全产业链的关键节点工程。
8英寸SiC衬底是重投天科的下一布局。尽管当前市场上6英寸SiC衬底占据着主导地位,但出于降低成本的考量,行业的发展趋势已逐渐在向8英寸转变。根据GTAT公司预测,8英寸衬底比6英寸的成本降低20%-35%。目前,Wolfspeed、ST、Coherent、Soitec、三安、泰科天润、芯联集成等国内外著名SiC生产厂商已经开始逐步转向8英寸衬底。
总体来看,作为深圳半导体产业的重要聚集地,宝安区初步形成了包括设计、制造、封测、设备、材料在内的全产业链生态链,一应俱全。IC产业已成长为宝安5个千亿级产业集群之一。随着更多项目的落地和产业链的完善,将为宝安谱写“芯”未来。