项目类型

融资租赁

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投资方式

合资,合作,独资,其他

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所属行业

科学研究和技术服务业

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项目地点

广东-广州

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项目有效期

两年

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项目总金额

200万美元

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项目标注

一般

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项目内容描述

第一章 6英寸碳化硅晶体项目背景及必要分析 1.1 项目背景介绍 以硅材料为代表的第一代半导体材料的发展是从20世纪50年代开始的，它取代笨重的电子管导致了以集成电路为核心的微电子工业的发展和整个IT产业的飞跃，并广泛应用于信息处理和自动化控制等领域。20世纪90年代以来，随着移动无线通讯的飞速发展和以光纤通讯为基础的信息高速公路和互联网的兴起，以砷化镓为代表的第二代半导体材料开始崭露头角，使半导体的应用进入光电子领域。用砷化镓及其类似的化合物半导体制备出的发光二极管和半导体激光器在光通信和光信息处理等领域已经起到不可替代的作用。自从进入21世纪，以SiC、GaN为代表第三代宽禁带半导体材料引起了人们的注意，该类材料具备高频、高效、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能，切合节能减排、智能制造、信息安全等国家重大战略需求，是支撑新一代移动通信、新能源汽车、高速列车、能源互联网等产业自主创新发展和转型升级的重点核心材料，已成为全球半导体技术研究前沿和新的产业竞争焦点。 经过近20年的发展，目前，第三代宽禁带半导体已经成功进入市场应用，并且在军用、民用电子行业起到举足轻重的作用，2017年我国第三代半导体产值为6578亿元，比2016年增长了25.83%。其中，SiC是第三代半导体研究最为成熟，应用最为广泛的材料；国内外半导体行业投入大量人力、物力和财力，推动SiC电力电子器件的发展，在材料研究方面，美国Cree、Ⅱ-Ⅵ、Dow Corning、德国Sicrystal（2017年被日本Rohm公司收购）、日本的新日铁（2017年与日本昭和电工合并）等公司已经实现了6英寸N型4H-SiC衬底片的产业化，国内的山东天岳晶体材料有限公司、北京天科合达蓝光半导体有限公司、河北同光晶体有限公司、北京世纪金光半导体有限公司已经具备4英寸N型4H-SiC衬底片量产的能力，6英寸N型4H-SiC衬底片还处于前期的研发阶段，中科院物理所、硅酸盐研究所、山东大学、西安理工大学、中电2所、46所等研究单位也一致从事SiC衬底的研发；在SiC功率器件研发制造方面，国外的公司主要为Cree、Infineon、Rohm等公司，国内主要为北京泰科天润半导体有限公司、中车时代电气股份有限公司、北京世纪金光半导体有限公司等。与国外相比，国内的SiC起步相对较晚，目前与美国、日本这些公司存在一定的差距，导致在整个国际市场上，国内产品在全球市场的占比较小，产品的竞争力相对比较弱。 在SiC衬底方面，国外主流产品已经从4寸向6寸的转化，并且已经成功研发8英寸SiC衬底片；目前国外6英寸SiC衬底片的微管密度已经达到0.1个/cm-2，位错密度达到100个/cm-2，Cree、Ⅱ-Ⅵ研发的8英寸SiC衬底片位错密度达到100个/cm-2，根据国外专家的推测，未来国际市场将会以6英寸SiC衬底片为主，并且将会在市场占据时间比4英寸的长很多；而国内SiC衬底片市场现在以4英寸为主，其微管密度已经达到1个/cm-2以下，位错密度达到1000个/cm-2，6英寸目前还在研发过程中，产品的成品率相对较低。 在SiC功率器件方面，国外600-1700VSiC SBD、MOSFET已经实现产业化，主要产品集中于1200V以下，为了进一步降低SiC功率器件的成本，Infineon、Rohm等公司已经将建立起6英寸线，并已实现产业化。2017年12月，Infineon与Cree达成合作协议，由Cree向Infineon供货6英寸SiC衬底片；国内600-3300V SiC SBD研发初见成效，目前也向产业化方向实施，同时1200V/50A的SiC MOSFET也研发成功，中车时代、世纪金光、全球能源互联网研究院、中电55所于2017年底6英寸SiC功率器件线已经启动，这将预示我国SiC产业将进入一个新的时代。但是目前国内SiC功率器件制造商所采用的衬底片大多数都采用进口片，主要是因为国内的SiC衬底片在其缺陷控制上与国外水平还存在相当大的差距。为此，为了彻底摆脱国内SiC产业受制于人的现状，国内6英寸SiC衬底片的发展将会出现的一个崭新的局面，而SiC衬底片制约下游功率器件的发展，为了加快国内SiC产业的发展，高品质6英寸SiC衬底片产业化势在必行。 图1 全球SiC主要制造商产品占有比 1.2 项目的必要性 作为全球半导体应用最大的国家，我们国家已经意识到发展第三代宽禁带半导体产业的重要性，在过去的几年里，国家颁布了一些支持性的政策，大力推动国内第三代半导体产业的发展。2016年国家根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，科技部启动“中低压SiC材料、器件及其在电动汽车充电设备中的应用示范”和“高压大功率SiC材料、器件及其在电力电子变压器中的应用示范”重点专项，全面推进SiC电力电子器件的应用推广，促进产业发展。国家工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部近日联合印发《新材料产业发展指南》，将宽禁带半导体材料列为关键战略材料，提出要加强大尺寸SiC单晶生产技术研发，突破大尺寸SiC单晶及衬底、外延制备及模块封装材料技术，开展高压大功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块应用设计。以宽禁带半导体材料、新型显示材料等市场潜力巨大、产业化条件完备的新材料品种，组织开展应用示范。2017年2月4日国家发改委公布为了贯彻落实《“十三五”国家战略性新兴产业规划》，引导社会资源投向，该部门组织编制了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》2016版，其中SiC被列为目录，将作为新一代信息技术产业应用材料和电子装备材料，面对智能输变电装备领域，突破大尺寸SiC单晶及衬底、外延制备及模块封装材料技术，开展高压大功率IGBT模块应用设计，加强电力电子技术的发展，开展中国半导体市场发展。 在国家国务院相关领导小组和政策的支持下，依托国内强大的AI、高速交通、汽车智能化、5G、新能源、互联网等行业带来的广阔的市场，中国第三代半导体产业发展规模、研发技术水平在逐渐缩小同国外的差距，行业企业纷纷进行大规模投资，期望在行业的发展前期赢得先机，最近几年中国半导体行业的发展，已经引起了国外资本主义市场的重点关注，行业专家推测，在未来的5年的时间内，中国第三代半导体产业将会迎来一个“高潮期”。在过去的2017年中，国内第三代半导体产业投资热度出现了前所未有的状况，京津冀、环渤海区域、（长、珠、闽）三角区域以及江西、山西等地区进行投资布局。在全国“大基金”的带动下，在过去的一年中，全国半导体总投资达到700多亿元，其中SiC材料相关项目涉及65亿。从企业的投资来看，三安光电、中科钢研、天通股份、比亚迪等企业已经开始在SiC衬底片项目进行布局，其中三安光电收购瑞典Norstel，加快公司研发进度；中科钢研引进日本SiC衬底片的制备工艺，目前已经在山东、江西、云南、四川、山西等进行产业化布局。 综上所述，随着中国综合国力的日益强大，人民的生活水平逐渐提升，新型科技产业将会成为社会发展的一个重要的砝码，半导体产业的发展影响着国家的科技的发展，加强新型半导体材料的研究是科技进步的必经之路。

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项目性质

鼓励类

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年销售收入

1,200万元

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投资回收期

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预计就业人数

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项目环保简述

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投资者条件

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建设项目优势

第一代和第二代半导体大大推动了微电子技术和光电子技术的发展，但是由于材料本身性能的限制，其器件应用也趋于极限。现代科技越来越多的领域需要高频率、大功率、耐高温、化学稳定性好以及可以在强辐射环境中工作的材料，因此以SiC为代表的第三代宽禁带半导体材料在电力电子器件、半导体照明领域备受青睐。 2.1 碳化硅在电力电子器件领域的应用 材料的应用取决于其特性，材料的特性参数决定了采用该材料制作的器件的基本工作特性，特别是器件工作特性的极限指标。禁带宽度限制了器件安全工作的温度上限和抗辐射性能，介电常数则与器件的阻

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项目单位

广州友梁企业管理咨询有限公司

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地址

广州市白云区机场路

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联系人

利****

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电话

137****

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传真

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电子邮箱

liho****

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