廈門碳化硅（Sic）產業鏈調查研究報告

吳玉武

碳化硅被業內專家稱為是“黃金賽道”，更有甚者稱“得碳化硅者得天下”。作為第三代半導體的代表性材料之一，性能優勢突出，具有“七高”（高電壓、高頻率、高電流、高溫、高效率、高散熱、高可靠性）的顯著特點，也稱為寬禁帶半導體。在電動汽車、5G通信、軌道交通、光伏太陽能等領域具有很高的產業價值。

在廈門發展碳化硅產業具有獨天得厚的優勢，廈門市政府也一直在進行相關的產業布局。在2019年的未來產業專場新聞發布會上，廈門市科技局把以碳化硅為代表的第三代半導體列為廈門十大未來產業行列。在此之前，民間資本早已紛紛投資碳化硅上下游產業鏈。早在2011年，國內第一家碳化硅外延片制造商---瀚天天成在廈門翔安成立了。2014年三安集成在翔安啟動碳化硅項目，2015年華天恒芯在火炬成立，2016年芯光潤澤成立。

據本次調研得知，廈門碳化硅產業鏈已初步形成了襯底、外延、芯片、器件、模塊和應用的完整產業鏈，涌現出了以科華恒盛、金龍汽車、新頁科技為代表的碳化硅應用企業，以三安集成、瀚天天成、芯光潤澤、華天恒芯、紫硅半導體為代表性碳化硅制造企業，廈門已經成為了我國第三代半導體產業版圖中的四大重鎮之一。

一、緒論

金剛砂又名碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產綠色碳化硅時需要加食鹽）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。碳化硅又稱碳硅石。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中，碳化硅為應用最廣泛、最經濟的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。目前中國工業生產的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種，均為六方晶體，比重為3.20～3.25，顯微硬度為2840～3320kg/mm2。

通過對廈門地區主要碳化硅上下游企業進行實地考察調研，取得企業及行業內的一手資料，從多種角度了解目前廈門碳化硅產業鏈存在問題及改善建議;通過對廈門半導體協會及清華海峽研究院的專家訪談，剖析如何創建廈門區域閉環碳化硅產業鏈;通過跟政府主管部門的深度面談，了解國家、省、市三級政府是如何扶持碳化硅產業鏈的發展？擬定了哪些扶持政策？為廈門政府招商引資提供方向，為碳化硅企業進行戰略規劃提供思路，為龍頭企業進行全鏈條頂層設計、系統規范提供參考。

主要調研對象：

1）業內企業（實地調研）：三安集成碳化硅技術負責人史春林、華天恒芯董事長卓廷厚、芯光潤澤運營總監郎岳

2）專家團隊（電話訪談）：廈門半導體協會副會長黃以明、清華海峽研究院投資部主管康毅斌、清華海峽研究院投資管理部副主任藍善清

3）政府人員（深度面談）：自貿區招商主任林鳳元、自貿區集成電路專家鄭建章博士、自貿區李志龍處長

二、第三代半導體產業發展概述

（一）第三代半導體發展概述

自1947年貝爾實驗室開始，半導體產業發展至今天經歷了三個階段。

從國際上來看，當前第三代半導體材料已經從研發進入了大規模量產的階段，并進入了產業化發展蓬勃的階段。其產業鏈已經完全成熟了，在材料、設備、工藝和應用端都有不錯的表現。從國內來看，國內這幾年也興起了第三代半導體的投資熱潮，各路資本紛紛入場，各地政府大力扶持，產業鏈也不斷完善。但是據有關專家評估我國第三代半導體與國際巨頭仍還有5年左右的差距。

三、產業鏈的概念及碳化硅產業政策

（一）產業鏈的概念

產業鏈是產業經濟學中的基本概念，是指各產業部門之間通過一定的技術經濟、或產業配套串聯起來，并根據之間的特定邏輯關系及時空布局關系形成的鏈條式的關系形態。

碳化硅產業鏈是指在碳化硅研發、生產、制造、銷售、應用等過程中形成的一種包括價值鏈、企業鏈、供需鏈和空間鏈的關系形式。它不僅包括生產過程中上下游的供應鏈配套關系，還包括終端客戶的應用。

（二）碳化硅產業政策

2021年3月份，全國人民代表大會通過了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》。綱要中提出我國將加速推動以碳化硅為代表的第三代半導體新材料技術產業化進程。以碳化硅為首的第三代半導體被視作我國半導體產業彎道超車的機會。全國上下要采取果斷出擊，采取各種措施來推動我國第三代半導體產業鏈的發展。

四、廈門碳化硅產業鏈現狀分析

（一）廈門碳化硅投資項目匯總

廈門作為我國第三代半導體產業四大重鎮之一，已初步形成襯底、外延片、芯片、器件、模塊及應用的碳化硅全產業鏈。2016年廈門市政府出臺了《廈門市先進制造“十三五”發展規劃》，在規劃中明確提出“加快推進微電子器件生產能力。近幾年來，在廈門市政府的積極引導下，大量的民間資本和各種基金都紛紛投入到碳化硅的產業鏈中來。

（二）廈門碳化硅產業鏈分布及優劣勢分析

通過這半個來月的實地調研和查尋相關資料，我們欣慰地發現，廈門的碳化硅產業鏈已形成初具規模了，已初步形成了襯底、外延、芯片、器件、模塊與應用的產業鏈布局。

在廈門發展碳化硅產業鏈有著獨天得厚的優勢。市政府這些年來也一直積極規劃第三代半導體碳化硅產業鏈。在2019年9月底的未來產業專場新聞發布會上，以碳化硅為代表的第三代半導體被列入廈門十大未來產業之一。但是我們也清楚地看到，目前我們還遇到很多的困難和挑戰，需要舉全廈門之力，才能縮短與國際巨頭的差距，真正實現“彎道超車”。

（三）廈門碳化硅企業簡介及發展情況

廈門由于與臺灣隔海相鄰，方便引進臺灣高端半導體人才，也方便臺灣半導體產業鏈向廈門轉移。經過這幾年的發展，已形成了頗具規模的上下游碳化硅產業鏈，涌現出了以科華恒盛、金龍汽車、新頁科技為代表的碳化硅應用企業，以三安集成、瀚天天成、芯光潤澤、華天恒芯、紫硅半導體為代表性碳化硅制造企業。廈門已成為了我國第三代半導體的第一梯隊和排頭兵，碳化硅上下游產業鏈已有如下重點企業：

1.瀚天天成-----碳化硅外延片

2.芯光潤澤----碳化硅器件、模塊

3.華天恒芯---碳化硅芯片

華天恒芯由卓廷厚先生于2015年11月創辦。注冊資本51，000萬，位于廈門火炬高新區創業園誠業樓南樓506A室，項目落戶廈門翔安高新技術區產業基地，總投資24億元人民幣，年產規劃30萬片6英寸碳化硅芯片。2018年，華天恒芯與廈門火炬集團下屬的產業發展基金簽訂合作框架協議。

4.紫硅半導體----碳化硅處延片生產設備

紫硅半導體由張峰于2019年07月創立。法定代表人李弘揚，注冊資本617萬，辦公室位于廈門火炬高新區創業園偉業樓南樓301E室，由原中科院半導體研究院研究員張峰于創辦，專心研發碳化硅生產設備，是目前廈門唯一的碳化硅設備制造商。

5.碳化硅應用端企業介紹

廈門涌現出了以科華恒盛、金龍汽車、新頁科技為代表的碳化硅應用企業，其中科華恒盛和新頁科技是專業生產充電樁和光伏新能源設備的。

（四）廈門碳化硅產業合作情況

廈門各碳化硅企業也意識到了從研發到產業化過程中，如果能夠與下游應用企業進行聯合，能夠提高量產效率和抗風險能力。通過與上下游進行捆綁、校企合作、商業聯盟等方式進行戰略合作，構建合作伙伴關系，這樣就能保證產品進入到量產后，迅速被我們下游或者終端客戶認可，形成閉環產業鏈。利用企業聯盟、產業聯盟，打通全產業鏈，是企業快速把技術優勢轉化為產業優勢的途徑。

五、存在的問題和發展建議

（一）廈門碳化硅產業鏈存在的主要問題

1.研發技術人員缺乏、研發投入不夠

碳化硅在廈門屬于新興行業，沒有這方面的人才儲備，從臺灣重金挖來的技術人員不易留任，研發投入的力度不夠、不集中。再加上碳化硅投資回收周期長，企業缺乏主動研發投入，仿制和抄襲國外落后、淘汰工藝，只能依靠低價銷售取得微薄的利潤，沒有更多的資金投入新產品、新工藝的研發，也就無法進行持續的團隊培養與建設，導致廈門本土高端研發技術人員缺乏。

2.閉環產業鏈并沒有完成打通

在廈門，目前沒有產業鏈最前端的碳化硅原料和晶錠生產企業，生產設備及工藝材料的供應商也比較少，還沒有形成完整的閉環產業鏈。我們要密切關注產業鏈的薄弱環節，持續搭建專業資源整合平臺，完善碳化硅產業發展生態圈，整合行業內先進技術資源，實現產業資源共享匯聚，為碳化硅產業持續健康發展提供源泉。

3.缺乏有能力進行全鏈條設計、一體化實施的龍頭企業

碳化硅材料及應用涉及新能源汽車、5G通信、軌道交通、光伏太陽能等多個領域，多門學科交叉、融合的特點，從最初的研發設計到后面的應用端，整條產業鏈很長，但目前廈門碳化硅應用端與前端襯底、芯片、器件、模塊的聯系并不密切。金龍汽車、科華恒盛、新頁科技等應用企業并沒有參與前端源頭的產能規劃、研發設計，沒有對產業鏈進行頂層設計和系統規劃，沒有發揮龍頭企業的作用，導致全產業鏈的配置并不協調。

4.技術、良率、工藝水平需提高

與國際大廠比，廈門碳化硅企業仍屬于起步階段，各企業均還處于小批量生產階段，并沒有經歷過大批量出貨的考驗，導致各企業的營收仍然較低，經營困難。沒有一家企業的碳化硅年營收超2億元人民幣的。這就需要各企業加大研發技術投入，引進優秀先進人才，提高生產良率，改善生產工藝水平。

（二）廈門碳化硅產業鏈發展建議

高端人才引進，校企合作培養實用型人才，加大研發的投入廈門碳化硅企業可以通過高薪、合伙制、股權激勵等方式吸引臺灣及國外優秀人才加盟發展。還可以跟廈門大學、福州大學等高校簽訂校企培養協議，有針對性的培養碳化硅工藝、設備、研發等實用型人才。同時，各企業要加大研發的投入，爭取獲得政府更多科研補貼，活用具有中國特色的“政產學研用”模式，促進廈門碳化硅產業鏈的發展。

1.打通閉環產業鏈

針對原材料及晶錠生產企業的缺失，產業鏈配套的不全，政府招商引資部門應把這個作為當作重點工作，通過創造更好的投資環境、貼心的服務、更優惠的政策來吸引更多的碳化硅企業落戶廈門。同時政府應持續搭建專業資源平臺，整合碳化硅行業內各種資源，完善碳化硅產業發展生態圈。大企業可以對其上下游進行投資，通過兼并重組、股權投資等方式整合創新資源，實現規模化發展和提升競爭力，避免重復建設和低水平擴張。

2.全產業鏈設計、一體化實施

充分發揮龍頭企業、應用端企業在新技術研發、產品商業化的主導作用，通過需求來推動材料創新和技術進步，構建上下游一起的產業鏈聯盟。憑借這些產業聯盟構建利益共同體，打造研發、產業、資本協同創新發展模式。特別是廈門擁有金龍汽車、科華恒盛等一批實力強大的應用端上市公司，完全可以由政策引導、資本協同，龍頭主導，把碳化硅上下游的各企業串在一起，共同發展。

3.關鍵技術突破，工藝改良，提高競爭力

各企業要突破目前碳化硅一次良率低、成本高的瓶頸，想辦法開發新工藝、新技術和提高產品良率和降低成本。全產業鏈要進一步加強協作，齊心協力，特別是目前的薄弱環節，要組織技術研發人員進行技術攻關，走自主研發、自主創新的路，強化廈門市碳化硅產業鏈自主可控能力。

六、結語

廈門這些年來通過資本引導、政策扶持，積極培育適合本土的碳化硅產業鏈和生態圈，使得碳化硅產業鏈發展基本齊全，不管是襯底、外延、器件、模塊及應用端的產業鏈的布局已經基本形成。

但是目前產業鏈仍需不斷完善和加強，尚缺最前端的原料和晶錠生產企業，設備及材料的供應商也偏少，還沒有形成完全的閉環產業鏈。接下來政府招商引資的重點應放在這些地方，加大力度，培育更多產業鏈的企業落戶廈門。另外產業鏈的上下游企業并沒有形成固定、牢靠聯盟關系，廈門企業可以參照華為哈勃的投資模式，通過股權整合上下游，各企業可以交叉持股或由應用端的龍頭企業來引導產業鏈，形成互通有無的利益共同體，增強企業抗風險能力。

未年5年將是廈門碳化硅產業鏈發展的關鍵時期，各陸資本加速進入碳化硅全產業鏈，技術突破，產能擴張，正處于該產業爆發前的“領跑”階段，國際巨頭尚未形成專利壁壘，我們完全可以“彎道超車”，實現核心技術突破，得碳化硅者得天下，重塑世界半導體格局。

（作者單位：福建晉華集成電路有限公司）