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第三代半導體迎來“大殺器”：應用材料全新設備助力產能倍增 行業正處加速擴張期
來源:科創板日報
半導體設備龍頭應用材料（AppliedMaterial）9日推出新產品MirraDurumCMP系統及VIISta9003D熱離子植入系統，幫助SiC（碳化硅）芯片生產從6寸晶圓升級至8寸晶圓，由此每片晶圓可用制造面積幾乎擴大一倍，產能近乎倍增。
據悉，CMP新系統集成拋光、材料去除測量、清潔和干燥，可精確移除晶圓上碳化矽材料，最大化芯片效能、可靠性和產能；而后者可在對晶格結構破壞最小的情況下注入離子，進而最大化發電量和元件產能。
產能翻倍有多重要？眼下全球SiC晶圓年產能約在40-60萬片，遠不能滿足下游需求，供給端成為SiC關鍵制約因素之一，技術優勢帶來的穩定產能將是廠商的重要競爭力。
襯底便是與產能密切相關的一個部分。目前，化合物半導體大多是基于SiC襯底進行外延生長。6寸SiC晶圓襯底是全球主流，已實現大規模商業化，而8寸則是“努力的方向”，分析師指出，升級至8寸襯底至關重要，其有助于提高產線通用性、擴大產能、降本效應有望顯現。
行業擴張加速群雄紛爭第三代半導體
“一直以來，芯片廠商都在攜手共進，打造SiC市場，但如今競爭的號角已經吹響。”這是來自第三代半導體領跑者之一——羅姆的感嘆。
近年來，第三代半導體玩家名單越拉越長，這個領域儼然已成為產業端、投資界、各地政府的“寵兒”。
“老玩家”如羅姆率先擴產，近日已在日本福岡開工建新廠，力圖將產能提高5倍向上，更是放出豪言，要在2025年占據30%全球SiC芯片市場份額。除此之外，還有廠商試圖通過合作、吞并實現版圖擴張，例如Cree與意法半導體擴大SiC供應協議，金額超過8億美元。
“新晉者”中，安森美以4.15億美元收購SiC廠商GTAT；聯電、鴻海則分別通過攜手封測廠、收購晶圓廠，切入第三代半導體。
除了半導體廠商的大動作之外，第三代半導體發展的另一大催化劑便是新能源汽車。龍頭特斯拉一馬當先，其Model3車型搭載了以24個SiC-MOSFET為功率模塊的逆變器；比亞迪、蔚來、吉利也緊隨其后開始布局。中泰證券認為，2021年汽車領域SiC有望進入放量元年。
再看回國內，SiC逐漸掀起投資熱潮，更有望納入“十四五”，獲得政策加持。據8月24日工信部答復，碳化硅復合材料、碳基復合材料等將被納入“十四五”產業科技創新相關發展規劃。
另一方面，近3年來，SiC項目已落地17個省份，遍布全國各地的足跡與傳統硅基產線分布截然不同；而政府投資項目達32個，計劃投資金額超過700億元。
具體到產業鏈廠商，國內已涌現出一批后起之秀，發展迅速，其中：
三安光電第三代半導體襯底年產能規劃約3.6萬片；露笑科技預計，9月底SiC項目一期可小批量出貨；北方華創、華潤微、聞泰科技、揚杰科技等已相繼入局。
此外，SiC襯底廠商天岳先進科創板IPO已于9月9日成功過會；同光晶體10萬片SiC項目已于上周投產，公司還計劃一年內科創板上市；天科合達也處于上市申報階段。
