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引言
毫无疑问，第三代半导体已经成为一个理论上的风口。已经是国家“十四五”规划中重要的发展方向，被人们视作我国弯道超车的机会。风口之下，人人争做“风口猪”。各地区的第三代半导体签约仪式俨然组成了电视连续剧。
第三代半导体又称宽禁带半导体，禁带宽度在2.2eV 以上，具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特点，逐步受到重视，SiC是第三代半导体主要材料之一。芯谋研究跟踪国内SiC项目一年多时间，搜集整理了全国SiC项目的建设、签约情况，也对相关重点企业进行了调研，将相关重点数据进行整理。
芯谋研究认为，为加快我国碳化硅芯片的技术突破，推动我国第三代功率半导体芯片进口替代步伐。自2018年以来，国内开始大量涌现碳化硅产业相关项目。尤其是近两年，随着新能源汽车的全面推广应用，我国已发展为全球特色工艺功率芯片及功率半导体器件的核心增长区域市场，实现碳化硅芯片自主研发和产业化的需求越来越迫切。
此外，根据SiC汇总统计的数据，芯谋研究发现我国SiC产业项目呈现以下一些特点：
图1：碳化硅产业项目国内分布情况（制图：芯谋研究）
1.投资相对较为分散，大量项目分布于二三线城市。
据芯谋研究统计，近三年来，国内17个省份开始涌现碳化硅项目。碳化硅项目遍布全国各地，与传统硅基产线呈现出不同的形势。这与碳化硅项目总体投资较低，且许多中小型城市政府急于提升城市形象，增加半导体产业相关布局有关。
图2：全国各省份宣布投资额情况（制图：芯谋研究）
2. 2018年以来宣布投资额不断增长，但实际投资额有限。
据统计（图3），2018年总投资额为50亿，项目总计3个。2019年，投资额大幅暴涨至238亿，项目达到14个。2020年，宣布投资额再次翻倍，一举超过500亿，项目超过20个。
但以露笑科技合肥市长丰县碳化硅产业园项目为例，该项目投资总规模预计100亿，将建设第三代功率半导体（碳化硅）的设备制造、长晶生产、衬底加工、外延制作等产业链的研发和生产基地。一期投资21亿，其中一期首次投资3.6亿。就目前来看，实际投资额仅为3.6亿，与宣称的100亿存在较大的差距。
图3：2018-2021年8月宣布投资额与项目数量（制图：芯谋研究）
图4：SiC项目签约/开工/投产情况（制图：芯谋研究）
3.实际投产项目极为有限，实际产能开出率不高。
据芯谋研究长期跟踪研究发现，自2018年开始，碳化硅衬底及外延片宣布总产能已达479万片/年（折合4吋），已投产产能乐观估计仅为150万片（乐观估计：将部分投产或通线直接算作全额量产）。碳化硅器件产线实际投产率更低，宣布总产能215万片，实际投产产能乐观估计为27万片，仅有三安光电、泰科天润和积塔等少量产线顺利通线。剩余项目中，部分项目在签约或者开工后就再无进展，仅有少量项目整体运行情况良好。
4.国内外整体差距较大，但部分国内厂商产品技术接近国际领先
衬底：目前，国内厂商衬底的一致性较差。从个别衬底来看，其参数可达到国际主流水平，但达到该标准的衬底比例较低，需要从大量衬底中进行挑选。国际领先企业可保持极高的一致性，同一批产品能达到相似参数，成本也相对更低。
外延：相较于其他环节，外延技术国内外差距不大，但也是附加值相对较小的环节。外延环节技术壁垒相对较低，对第三方厂商的成熟设备依赖度较高。部分国内厂商的产品技术已接近国际领先水平，在全球多个市场展开竞争。
器件设计：碳化硅器件结构相对简单，不同产品间的结构也较为相似。多家企业已宣布完成SBD和MOSFET的研发，即将进入量产阶段。部分海归也将海外研发经验带回国内，整体研发进度甚至优于国内传统厂商。
器件制造：碳化硅器件的主要附加值在于工艺，工艺的优劣也会直接影响到器件的性能。国内产线大多处于刚通线的状态，离大规模稳定量产还有一定的距离。制造工艺需要时间的积累，国外主流厂商起步较早，整体工艺水平领先于国内厂商。
综合来看，中国碳化硅产业链布局较为完善，各个环节都有数家企业，同时每个领域都有实力领先的企业，呈现出一种良性发展的态势。良性背后也有严重的问题，在各地积极上马碳化硅项目的时候，也在面临项目“烂尾”的困局。虽说产业、政府都在期望用碳化硅来实现“弯道超车”，但切勿操之过急，造成严重“车祸”。
作者：钟宇飞
