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厦门碳化硅（Sic）产业链调查研究报告

admin1个月前 (09-21)产业地产资讯12

　　碳化硅被业内专家称为是“黄金赛道”，更有甚者称“得碳化硅者得天下”。作为第三代半导体的代表性材料之一，性能优势突出，具有“七高”（高电压、高频率、高电流、高温、高效率、高散热、高可靠性）的显著特点，也称为宽禁带半导体。在电动汽车、5G通信、轨道交通、光伏太阳能等领域具有很高的產业价值。

　　在厦门发展碳化硅产业具有独天得厚的优势，厦门市政府也一直在进行相关的产业布局。在2019年的未来产业专场新闻发布会上，厦门市科技局把以碳化硅为代表的第三代半导体列为厦门十大未来产业行列。在此之前，民间资本早已纷纷投资碳化硅上下游产业链。早在2011年，国内头部家碳化硅外延片制造商---瀚天天成在厦门翔安成立了。2014年三安集成在翔安启动碳化硅项目，2015年华天恒芯在火炬成立，2016年芯光润泽成立。

　　据本次调研得知，厦门碳化硅产业链已初步形成了衬底、外延、芯片、器件、模块和应用的完整产业链，涌现出了以科华恒盛、金龙汽车、新页科技为代表的碳化硅应用企业，以三安集成、瀚天天成、芯光润泽、华天恒芯、紫硅半导体为代表性碳化硅制造企业，厦门已经成为了我国第三代半导体产业版图中的四大重镇之一。

　　金刚砂又名碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生产绿色碳化硅时需要加食盐）等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物，莫桑石。碳化硅又称碳硅石。在当代C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中，碳化硅为应用蕞广泛、蕞经济的一种，可以称为金钢砂或耐火砂。目前中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种，均为六方晶体，比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm2。

　　通过对厦门地区主要碳化硅上下游企业进行实地考察调研，取得企业及行业内的一手资料，从多种角度了解目前厦门碳化硅产业链存在问题及改善建议;通过对厦门半导体协会及清华海峡研究院的专家访谈，剖析如何创建厦门区域闭环碳化硅产业链;通过跟政府主管部门的深度面谈，了解国家、省、市三级政府是如何扶持碳化硅产业链的发展？拟定了哪些扶持政策？为厦门政府招商引资提供方向，为碳化硅企业进行战略规划提供思路，为龙头企业进行全链条顶层设计、系统规范提供参考。

　　1）业内企业（实地调研）：三安集成碳化硅技术负责人史春林、华天恒芯董事长卓廷厚、芯光润泽运营总监郎岳

　　2）专家团队（电话访谈）：厦门半导体协会副会长黄以明、清华海峡研究院投资部主管康毅斌、清华海峡研究院投资管理部副主任蓝善清

　　3）政府人员（深度面谈）：自贸区招商主任林凤元、自贸区集成电路专家郑建章博士、自贸区李志龙处长

　　自1947年贝尔实验室开始，半导体产业发展至今天经历了三个阶段。

　　从国际上来看，当前第三代半导体材料已经从研发进入了大规模量产的阶段，并进入了产业化发展蓬勃的阶段。其产业链已经完全成熟了，在材料、设备、工艺和应用端都有不错的表现。从国内来看，国内这几年也兴起了第三代半导体的投资热潮，各路资本纷纷入场，各地政府大力扶持，产业链也不断完善。但是据有关专家评估我国第三代半导体与国际巨头仍还有5年左右的差距。

　　三、产业链的概念及碳化硅产业政策

　　产业链是产业经济学中的基本概念，是指各产业部门之间通过一定的技术经济、或产业配套串联起来，并根据之间的特定逻辑关系及时空布局关系形成的链条式的关系形态。

　　碳化硅产业链是指在碳化硅研发、生产、制造、销售、应用等过程中形成的一种包括价值链、企业链、供需链和空间链的关系形式。它不仅包括生产过程中上下游的供应链配套关系，还包括终端客户的应用。

　　2021年3月份，全国人民代表大会通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。纲要中提出我国将加速推动以碳化硅为代表的第三代半导体新材料技术产业化进程。以碳化硅为首的第三代半导体被视作我国半导体产业弯道超车的机会。全国上下要采取果断出击，采取各种措施来推动我国第三代半导体产业链的发展。

　　厦门作为我国第三代半导体产业四大重镇之一，已初步形成衬底、外延片、芯片、器件、模块及应用的碳化硅全产业链。2016年厦门市政府出台了《厦门市先进制造“十三五”发展规划》，在规划中明确提出“加快推进微电子器件生产能力。近几年来，在厦门市政府的积极引导下，大量的民间资本和各种基金都纷纷投入到碳化硅的产业链中来。

　　（二）厦门碳化硅产业链分布及优劣势分析

　　通过这半个来月的实地调研和查寻相关资料，我们欣慰地发现，厦门的碳化硅产业链已形成初具规模了，已初步形成了衬底、外延、芯片、器件、模块与应用的产业链布局。

　　在厦门发展碳化硅产业链有着独天得厚的优势。市政府这些年来也一直积极规划第三代半导体碳化硅产业链。在2019年9月底的未来产业专场新闻发布会上，以碳化硅为代表的第三代半导体被列入厦门十大未来产业之一。但是我们也清楚地看到，目前我们还遇到很多的困难和挑战，需要举全厦门之力，才能缩短与国际巨头的差距，真正实现“弯道超车”。

　　（三）厦门碳化硅企业简介及发展情况

　　厦门由于与台湾隔海相邻，方便引进台湾高端半导体人才，也方便台湾半导体产业链向厦门转移。经过这几年的发展，已形成了颇具规模的上下游碳化硅产业链，涌现出了以科华恒盛、金龙汽车、新页科技为代表的碳化硅应用企业，以三安集成、瀚天天成、芯光润泽、华天恒芯、紫硅半导体为代表性碳化硅制造企业。厦门已成为了我国第三代半导体的头部梯队和排头兵，碳化硅上下游产业链已有如下重点企业：

　　1.瀚天天成-----碳化硅外延片

　　2.芯光润泽----碳化硅器件、模块

　　华天恒芯由卓廷厚先生于2015年11月创办。注册资本51，000万，位于厦门火炬高新区创业园诚业楼南楼506A室，项目落户厦门翔安高新技术区产业基地，总投资24亿元人民币，年产规划30万片6英寸碳化硅芯片。2018年，华天恒芯与厦门火炬集团下属的产业发展基金签订合作框架协议。

　　4.紫硅半导体----碳化硅处延片生产设备

　　紫硅半导体由张峰于2019年07月创立。法定代表人李弘扬，注册资本617万，办公室位于厦门火炬高新区创业园伟业楼南楼301E室，由原中科院半导体研究院研究员张峰于创办，专心研发碳化硅生产设备，是目前厦门唯一的碳化硅设备制造商。

　　厦门涌现出了以科华恒盛、金龙汽车、新页科技为代表的碳化硅应用企业，其中科华恒盛和新页科技是专业生产充电桩和光伏新能源设备的。

　　厦门各碳化硅企业也意识到了从研发到产业化过程中，如果能够与下游应用企业进行联合，能够提高量产效率和抗风险能力。通过与上下游进行捆绑、校企合作、商业联盟等方式进行战略合作，构建合作伙伴关系，这样就能保证产品进入到量产后，迅速被我们下游或者终端客户认可，形成闭环产业链。利用企业联盟、产业联盟，打通全产业链，是企业快速把技术优势转化为产业优势的途径。

　　（一）厦门碳化硅产业链存在的主要问题

　　1.研发技术人员缺乏、研发投入不够

　　碳化硅在厦门属于新兴行业，没有这方面的人才储备，从台湾重金挖来的技术人员不易留任，研发投入的力度不够、不集中。再加上碳化硅投资回收周期长，企业缺乏主动研发投入，仿制和抄袭国外落后、淘汰工艺，只能依靠低价销售取得微薄的利润，没有更多的资金投入新产品、新工艺的研发，也就无法进行持续的团队培养与建设，导致厦门本土高端研发技术人员缺乏。

　　在厦门，目前没有产业链蕞前端的碳化硅原料和晶锭生产企业，生产设备及工艺材料的供应商也比较少，还没有形成完整的闭环产业链。我们要密切关注产业链的薄弱环节，持续搭建专业资源整合平台，完善碳化硅产业发展生态圈，整合行业内先进技术资源，实现产业资源共享汇聚，为碳化硅产业持续健康发展提供源泉。

　　3.缺乏有能力进行全链条设计、一体化实施的龙头企业

　　碳化硅材料及应用涉及新能源汽车、5G通信、轨道交通、光伏太阳能等多个领域，多门学科交叉、融合的特点，从蕞初的研发设计到后面的应用端，整条产业链很长，但目前厦门碳化硅应用端与前端衬底、芯片、器件、模块的联系并不密切。金龙汽车、科华恒盛、新页科技等应用企业并没有参与前端源头的产能规划、研发设计，没有对产业链进行顶层设计和系统规划，没有发挥龙头企业的作用，导致全产业链的配置并不协调。

　　与国际大厂比，厦门碳化硅企业仍属于起步阶段，各企业均还处于小批量生产阶段，并没有经历过大批量出货的考验，导致各企业的营收仍然较低，经营困难。没有一家企业的碳化硅年营收超2亿元人民币的。这就需要各企业加大研发技术投入，引进优秀先进人才，提高生产良率，改善生产工艺水平。

　　高端人才引进，校企合作培养实用型人才，加大研发的投入厦门碳化硅企业可以通过高薪、合伙制、股权激励等方式吸引台湾及国外优秀人才加盟发展。还可以跟厦门大学、福州大学等高校签订校企培养协议，有针对性的培养碳化硅工艺、设备、研发等实用型人才。同时，各企业要加大研发的投入，争取获得政府更多科研补贴，活用具有中国特色的“政产学研用”模式，促进厦门碳化硅产业链的发展。

　　针对原材料及晶锭生产企业的缺失，产业链配套的不全，政府招商引资部门应把这个作为当作重点工作，通过创造更好的投资环境、贴心的服务、更优惠的政策来吸引更多的碳化硅企业落户厦门。同时政府应持续搭建专业资源平台，整合碳化硅行业内各种资源，完善碳化硅产业发展生态圈。大企业可以对其上下游进行投资，通过兼并重组、股权投资等方式整合创新资源，实现规模化发展和提升竞争力，避免重复建设和低水平扩张。

　　充分发挥龙头企业、应用端企业在新技术研发、产品商业化的主导作用，通过需求来推动材料创新和技术进步，构建上下游一起的产业链联盟。凭借这些产业联盟构建利益共同体，打造研发、产业、资本协同创新发展模式。特别是厦门拥有金龙汽车、科华恒盛等一批实力强大的应用端上市公司，完全可以由政策引导、资本协同，龙头主导，把碳化硅上下游的各企业串在一起，共同发展。

　　3.关键技术突破，工艺改良，提高竞争力

　　各企业要突破目前碳化硅一次良率低、成本高的瓶颈，想办法开发新工艺、新技术和提高产品良率和降低成本。全产业链要进一步加强协作，齐心协力，特别是目前的薄弱环节，要组织技术研发人员进行技术攻关，走自主研发、自主创新的路，强化厦门市碳化硅产业链自主可控能力。

　　厦门这些年来通过资本引导、政策扶持，积极培育适合本土的碳化硅产业链和生态圈，使得碳化硅产业链发展基本齐全，不管是衬底、外延、器件、模块及应用端的产业链的布局已经基本形成。

　　但是目前产业链仍需不断完善和加强，尚缺蕞前端的原料和晶锭生产企业，设备及材料的供应商也偏少，还没有形成完全的闭环产业链。接下来政府招商引资的重点应放在这些地方，加大力度，培育更多产业链的企业落户厦门。另外产业链的上下游企业并没有形成固定、牢靠联盟关系，厦门企业可以参照华为哈勃的投资模式，通过股权整合上下游，各企业可以交叉持股或由应用端的龙头企业来引导产业链，形成互通有无的利益共同体，增强企业抗风险能力。

　　未年5年将是厦门碳化硅产业链发展的关键时期，各陆资本加速进入碳化硅全产业链，技术突破，产能扩张，正处于该产业爆发前的“领跑”阶段，国际巨头尚未形成专利壁垒，我们完全可以“弯道超车”，实现核心技术突破，得碳化硅者得天下，重塑世界半导体格局。

　　（作者单位：福建晋华集成电路有限公司）