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2022年1月12日，天岳先進頂著“碳化硅襯底第一股”的頭銜，正式在科創(chuàng)板上市。
如今，距其上市已有一周年。在這一周年里，天岳先進的取舍進退，也體現(xiàn)了國內(nèi)碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
向高階發(fā)起總攻
2022年，天岳先進的研發(fā)聚焦于兩個方向。
一是將產(chǎn)能向?qū)щ娦吞蓟枰r底轉(zhuǎn)換。
半絕緣型和導電型襯底在本質(zhì)上都是碳化硅單晶，兩者在主要生產(chǎn)工藝上有共通之處，但在電學性能又有著完全不同的要求，一個要求高電阻率，一個要求低電阻率；兩者在應用領域上亦有差別：
Source：天岳先進2021年年報
導電型產(chǎn)品可應用于新能源汽車領域，突破導電型碳化硅襯底的技術和產(chǎn)能，是天岳先進謀求進一步發(fā)展的重中之重。
而目前，天岳先進的產(chǎn)品以半絕緣型碳化硅襯底產(chǎn)品為主，因此，2022年，天岳先進將6 英寸導電型襯底產(chǎn)能建設、客戶驗證視為工作重點之一，并取得較大進展：
1.產(chǎn)能轉(zhuǎn)換進展順利。天岳先進IPO投向的上海臨港碳化硅半導體材料項目，將形成年產(chǎn)導電型SiC晶錠2.6萬塊，對應襯底產(chǎn)品30萬片的生產(chǎn)能力，可滿足下游電動汽車、智能電網(wǎng)、儲能等碳化硅電力電子器件應用領域的廣泛需求。
受疫情影響，上海臨港項目進度延緩，而天岳先進為減少項目進度延緩時間，也正盡努力加快建設進度。同時，天岳先進也在積極調(diào)整產(chǎn)能布局，濟南工廠現(xiàn)已將部分半絕緣產(chǎn)能調(diào)整為6英寸導電襯底，導電型襯底已實現(xiàn)批量供貨，產(chǎn)能也在迅速提升。
2.簽訂13.93億大單。2022 年 7 月，天岳先進發(fā)布公告稱，公司與某客戶簽訂了一份長期協(xié)議，約定2023年至2025年公司及上海天岳向合同對方銷售6英寸導電型碳化硅襯底產(chǎn)品，預計含稅銷售三年合計金額為人民幣13.93億元。
2021年天岳先進營收為4.94億元，這一訂單的總金額是天岳先進2021年總營收的2.8倍。
3.通過車規(guī)級認證。2022年4月，天岳先進宣布取得IATF 16949：2016質(zhì)量管理體系認證證書，覆蓋范圍為碳化硅晶體材料的設計和生產(chǎn)。據(jù)了解，天岳先進提供的導電型襯底基本都可以滿足MOSFET參數(shù)標準，而MOSFET器件在工業(yè)領域和新能源汽車領域都有非常廣泛的應用場景。
4.客戶驗證順利。2022年11月，天岳先進在接受機構調(diào)研時表示，公司的6 英寸導電型產(chǎn)品已經(jīng)獲得多家國內(nèi)外知名客戶的驗證通過，客戶產(chǎn)品驗證進展良好。
二是向8英寸靠攏。
襯底直徑是衡量晶體制備水平的重要指標之一，也是降低下游芯片制備成本的重要途徑，碳化硅襯底行業(yè)未來必然向著更大尺寸的方向發(fā)展。
根據(jù)天岳先進招股書，公司于2020年啟動8英寸碳化硅襯底的研發(fā)。目前雖然未達到量產(chǎn)的程度，但項目研發(fā)進展順利。
Source：天岳先進招股書
2022年9月份，天岳先進在投資者互動平臺表示，公司是國內(nèi)最早研發(fā)和布局8英寸產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)之一，包括“8英寸寬禁帶碳化硅半導體單晶生長及襯底加工關鍵技術項目”等。未來，公司將持續(xù)加大8英寸導電型襯底產(chǎn)業(yè)化突破，在前期自主擴徑實現(xiàn)8英寸產(chǎn)品研發(fā)成功的基礎上，加大技術和工藝突破，積極布局產(chǎn)業(yè)化。
難題待解
隨著新能源汽車、光伏等重點行業(yè)終端出貨的快速增長，SiC滲透率攀升；而需求爆發(fā)之下，供應鏈的缺口卻進一步被拉開，其中襯底便是SiC器件產(chǎn)能的一大關鍵瓶頸。
天岳先進目前已形成了比較完整的技術儲備，掌握了包括設備設計制造、熱場控制、粉料制備、晶體生長、襯底加工以及雜質(zhì)控制和電學性能控制等多項核心技術，這些核心技術適用于半絕緣型和導電型襯底的生產(chǎn)。
但碳化硅行業(yè)需要大量技術積累，從研發(fā)到工程化再到產(chǎn)業(yè)化的過程非常艱難，天岳先進的發(fā)展存在較大的壓力。
一方面是來自技術。根據(jù)公開資料，在4英寸至6英寸襯底的量產(chǎn)時間上，全球行業(yè)龍頭企業(yè)均領先于天岳先進；而在8英寸領域，基于天岳先進暫未具備量產(chǎn)能力，雙方的差距一時無法預估。
另一方面是來自產(chǎn)能。當下，國際巨頭紛紛實施擴產(chǎn)計劃，比如：2019年5月，Wolfspeed宣布未來 5 年將投資10億美元用于擴大碳化硅產(chǎn)能；Coherent在2021年4月宣布5年內(nèi)將其SiC襯底的生產(chǎn)能力提高5到10倍；安森美位于新罕布什爾州哈德遜的碳化硅工廠于2022年8月剪彩落成，該基地使安森美2022年底SiC晶圓產(chǎn)能同比增加五倍。
天岳先進雖有心奮起直追，但差距非一朝一夕可以扭轉(zhuǎn)。天岳先進也曾直言，盡管公司與全球行業(yè)龍頭企業(yè)相比在同尺寸產(chǎn)品的技術參數(shù)上不存在明顯差距，但大尺寸規(guī)模量產(chǎn)的能力遠遠落后于國際巨頭。
此外，國際貿(mào)易爭端下，天岳先進的發(fā)展也存在難度。
2008年《瓦森納協(xié)定》對半絕緣型碳化硅襯底材料進行明確的限制，國內(nèi)半導體行業(yè)的發(fā)展受到制約；來到當下，貿(mào)易爭端依舊頻繁，美國對中國的科技政策也愈發(fā)收緊，這固然激發(fā)了國產(chǎn)替代的熱潮，可滴水穿石，非一日之功，產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控需要時間和技術的積累。
而天岳先進原材料和設備的進口依賴程度仍較高，采購渠道存在受限的風險。2020年伴隨國際貿(mào)易摩擦升級，為減少貿(mào)易摩擦帶來的影響，天岳先進還積極進行進口材料的戰(zhàn)略備貨。
寫在最后
事實上，天岳先進當下對大尺寸、導電型產(chǎn)品的追求，也是大多數(shù)國產(chǎn)碳化硅襯底企業(yè)的共同選擇；而天岳先進面臨的問題同樣是擺在所有國產(chǎn)碳化硅襯底企業(yè)面前的重要課題。
碳化硅襯底是整個產(chǎn)業(yè)鏈中技術壁壘較高的環(huán)節(jié)，而中國企業(yè)起步慢已經(jīng)是不爭的事實。到了2025年，國外大廠的產(chǎn)能逐步投產(chǎn)，國產(chǎn)企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也更多。但另一方面，“十四五”規(guī)劃已將碳化硅半導體納入重點支持領域，且中國是新能源汽車及光伏大國，這又是碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化的機遇。
此外，盡管與國際巨頭存在差距，但相對于第一代半導體而言，國內(nèi)外企業(yè)在技術上的差距已經(jīng)變小——發(fā)展之路固然曲折，但追趕卻并非不可能，國內(nèi)企業(yè)需要抱著信心和耐心，等待春暖花開。（文：化合物半導體市場 Winter）
