第三代半导体龙头共话“换道超车”

◎记者 林淙

以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料，被称为“未来电子产业基石”。近日，上交所科创板新质生产力行业沙龙第二期聚焦第三代半导体产业领域，汇聚华润微、芯联集成、天岳先进等3家半导体头部企业，及多家证券公司、基金管理公司、QFII等机构，深入交流第三代半导体的性能优势、应用场景、产业化进程、发展趋势，探讨行业“换道超车”的机遇与挑战。

第三代半导体龙头涌现

据天岳先进董事长宗艳民介绍，相较于传统半导体材料，第三代半导体材料具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。

第三代半导体在半导体照明、新能源汽车、新一代移动通信、新能源并网、高速轨道交通等领域具有广阔的应用前景。在技术、市场与政策驱动下，近年来国内涌现出多家第三代半导体领域的龙头公司。

作为专注于功率半导体的IDM公司，华润微早在多年前就布局了第三代半导体。华润微总裁李虹表示，公司目前6英寸的碳化硅和氮化镓晶圆线均已稳定量产，如碳化硅JBS、碳化硅MOS能比肩国际先进水平，向在工业和汽车领域的较多标杆客户批量出货。

芯联集成同样积极布局第三代半导体。据公司总经理赵奇介绍，2024年公司还将建成国内首条8英寸碳化硅MOSFET产线，该业务对公司营业收入的贡献还将持续快速提升。

“自成立以来，天岳先进集中精力做好一件事，就是要把材料做出来，能够产业化，还要赶超海外。目前这个目标我们已经做到了。”宗艳民表示。

从进口替代到加速出海

目前，全球第三代半导体行业整体处于起步阶段，并正在加速发展。与会嘉宾纷纷表示，相比硅基半导体，我国在第三代半导体领域和国际上处于同一起跑线，有望实现“换道超车”。

李虹认为，从事碳化硅衬底和外延的国内头部厂家从产量、质量上已经接近国际先进水平，未来基于规模化、良率提升等成本进一步下降，将非常具有竞争力。

赵奇亦表达了相似观点，在器件领域，国内企业碳化硅二极管、氮化镓器件都已实现国产化，未来进口替代数量将进一步提升。

从材料端来看，天岳先进在半绝缘衬底、车规级衬底应用已经走在前列。宗艳民表示：“目前碳化硅衬底不仅能够满足国内需求，而且还实现了向海外输出。”

合力追赶国际水平

对于“碳化硅产业能否实现实质性突破”一问，与会嘉宾坦言“仍存在不小挑战”，其根本在于性价比能否优于IGBT。

赵奇认为，只有当碳化硅器件的成本达到对应IGBT器件成本的2.5倍以下时，才是碳化硅器件大批量进入商业化应用的时代。衬底、外延、器件生产的良率不断提升，是需要整个产业链通力合作的一个重要降成本方向。

“相较于硅基材料，第三代半导体的制造难度大幅提升，缺陷率也明显更高。另外在封装阶段，围绕碳化硅特性的新封装材料和封装工艺仍在探索和攻关。”李虹进一步呼吁，“产业链上下游需要通力合作，尽最大的努力缩短并赶超国际水平。”

为进一步整合上下游资源，提升市场竞争力，行业头部公司正在加紧产业布局，与会嘉宾也积极倡议产业政策加大对上下游合作的支持。宗艳民提出，希望政府能够继续引导产业链上下游加强合作，共同构建我们国家第三代半导体的竞争优势。

未来竞争将更激烈

对于未来市场需求和增长空间，与会嘉宾均认为第三代半导体属于蓝海市场。

李虹判断，碳化硅市场目前正处于成长期：一是碳化硅主要的应用市场正处于快速发展期；二是碳化硅、氮化镓由于其高压高温高频特性，在很多应用领域逐步替代硅基产品的市场份额，可以预期，未来一两年碳化硅功率器件市场将有质的变化。

赵奇分析了未来碳化硅器件四个主要的应用场景，分别是新能源车的主驱逆变器、车载充电机、光伏/风力电站和储能的逆变器、大于万伏的超高压输配电。其认为，电动车800V超充技术升级后，2024年会是碳化硅器件大量使用到车载主驱逆变器的一年。

谈及未来产业格局和市场博弈焦点，赵奇表示，“国内第三代半导体产业正在从‘春秋时代’进入‘战国时代’，一定会出现激烈竞争，这也是产业成熟化的必由之路。市场博弈的焦点会是技术领先性、技术创新能力、规模大小、性价比。”

处于产业链上游的天岳先进，对于市场需求的爆发有着直观的感受。宗艳民表示：“目前英飞凌、博世等海外头部企业的扩产力度很强。期待国内的制造厂商持续加大扩产力度，抓住行业发展的机遇，巩固中国市场的优势。”

李虹同样认为：“目前入局第三代半导体的企业众多，大家都在积极努力往产业化的道路上耕耘。对于第三代半导体的前景和未来，公司充满信心。”

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