2022年碳化硅上市公司龍頭股名單一覽(7

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以碳化硅(SiC)等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料被稱為第三代半導(dǎo)體。與第一代、第二代半導(dǎo)體材料相比較,SiC 具有高導(dǎo)熱率、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、 高飽和電子漂移速率和高鍵合能等優(yōu)點(diǎn),是目前發(fā)展最為成熟的寬禁帶半導(dǎo)體材料之一。SiC 在工作溫度、抗輻射、耐擊穿電壓等方面具有明顯性能優(yōu)勢(shì),已廣泛應(yīng)用于大功率半導(dǎo)體器件、光伏逆變、智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)、新能源并網(wǎng)、通 訊電源及衛(wèi)星航空系統(tǒng)等。
以碳化硅晶片為襯底的上下游產(chǎn)業(yè)鏈圖示如下:
碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈(來(lái)源天科合達(dá)招股書(shū))
產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)(來(lái)源天科合達(dá)招股書(shū))
以碳化硅晶片為襯底,通常使用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法,在晶片上淀積一層單晶形成外延片。其中,在導(dǎo)電型碳化硅襯底上生長(zhǎng)碳化硅外延層制得碳化硅外延片,可進(jìn)一步制成功率器件,應(yīng)用于新能源汽車(chē)、光伏發(fā)電、軌道交通、 智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域;在半絕緣型碳化硅襯底上生長(zhǎng)氮化鎵外延層制得碳化硅基氮化鎵(GaN-on-SiC)外延片,可進(jìn)一步制成微波射頻器件,應(yīng)用于 5G 通訊、雷達(dá)等領(lǐng)域。
碳化硅應(yīng)用領(lǐng)域
下面我們將分碳化硅襯底、碳化硅外延片、碳化硅應(yīng)用器件、終端應(yīng)用商、設(shè)備商、參股上市公司六類,簡(jiǎn)要介紹國(guó)內(nèi)主要公司情況。
1、碳化硅襯底提供商:
國(guó)際上主要是美國(guó)CREE公司和II-VI公司,其中CREE公司市場(chǎng)份額超過(guò)50%,德國(guó)SiCrystal公司,國(guó)內(nèi)公司主要是天科合達(dá)、山東天岳、中電科2所、露笑科技。國(guó)外巨頭6英寸晶片生產(chǎn)已經(jīng)很成熟,普遍具備8英寸晶片生產(chǎn)能力。
露笑科技:公司碳化硅業(yè)務(wù)主要為碳化硅襯底片和外延片的生產(chǎn)和銷(xiāo)售。公司已儲(chǔ)備國(guó)內(nèi)最早從事碳化硅晶體生長(zhǎng)研究的技術(shù)團(tuán)隊(duì) —— 陳之戰(zhàn)博士研究團(tuán)隊(duì)。目前公司已突破多項(xiàng)碳化硅長(zhǎng)晶爐及長(zhǎng)晶環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù),已實(shí)現(xiàn) 6 英寸碳化硅襯底片試生產(chǎn)。公司自主研發(fā)的碳化硅長(zhǎng)晶爐已實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售,下游客戶已陸續(xù)投產(chǎn)。2021 年公司將保持原有漆包線和光伏發(fā)電業(yè)務(wù)穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)上,繼續(xù)以碳化硅產(chǎn)業(yè)為戰(zhàn)略中心,繼續(xù)加大對(duì)于碳化硅的研發(fā)投入,加快推進(jìn)公司半導(dǎo)體材料產(chǎn)能建設(shè),努力將公司打造成專注于碳化硅的第三代半導(dǎo)體基材公司。
天科合達(dá)(已申報(bào)科創(chuàng)板):已實(shí)現(xiàn) 2 英寸至 6 英寸 碳化硅晶片產(chǎn)品的規(guī)模化供應(yīng),8英寸碳化硅晶片產(chǎn)品仍在研發(fā)階段。
山東天岳先進(jìn)科技股份有限公司:寬禁帶碳化硅半導(dǎo)體襯底材料研發(fā)與生產(chǎn)。已實(shí)現(xiàn) 4 英寸碳化硅晶片的規(guī)模化生產(chǎn),并成功研制出6英寸碳化硅晶片,具備6英寸碳化硅晶片生產(chǎn)能力。
上海合晶(已申報(bào)科創(chuàng)板):完成150mm 碳化硅襯底片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目前期可行性研究。
博藍(lán)特(已申報(bào)科創(chuàng)板):公司自成立以來(lái),緊跟 LED 等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),深耕半導(dǎo)體材料領(lǐng) 域多年,主要從事新型半導(dǎo)體材料、器件及相關(guān)設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用,著重于圖形 化藍(lán)寶石、碳化硅等半導(dǎo)體襯底、器件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售,以及半導(dǎo)體制程設(shè)備的升級(jí)改造和銷(xiāo)售,目前主要產(chǎn)品包括 PSS、碳化硅襯底以及光刻機(jī)改造設(shè)備。
2018年碳化硅襯底占有率
碳化硅襯底技術(shù)比較(來(lái)源上海合晶招股書(shū))
2、碳化硅外延片:
國(guó)外核心企業(yè)主要以美國(guó)的Cree、 DowCorning、II-VI、日本的羅姆、三菱電機(jī),德國(guó)的Infineon 等為主。其中,美國(guó)公司就占據(jù)全球70-80%的份額。技術(shù)上在向6英寸為主的方向過(guò)渡。國(guó)內(nèi)的公司主要是瀚天天成電子科技(廈門(mén))有限公司、東莞市天域半導(dǎo)體科技有限公司。
瀚天天成電子科技(廈門(mén))有限公司:主營(yíng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售碳化硅外延晶片,其原材料碳化硅(SiC)是制造高壓、高溫、抗輻照功率半導(dǎo)體器件的優(yōu)良半導(dǎo)體材料,也是目前綜合性能最好、商品化程度最高、技術(shù)最成熟的第三代半導(dǎo)體材料。華潤(rùn)微、華為入股。
東莞市天域半導(dǎo)體科技有限公司:在2012年就實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)超2萬(wàn)片3英寸、4英寸碳化硅外延晶片的產(chǎn)業(yè)化能力,目前也可提供6英寸碳化硅外延晶片。
河北普興電子科技股份有限公司:公司成立于 2000 年,是信息產(chǎn)業(yè)部電子第十三研究所控股的公司,其主要從事高性能半導(dǎo)體材料的外延研發(fā)和生產(chǎn),其主要產(chǎn)品為 150-200mm 硅基外延片、氮化鎵外延片和碳化硅單晶及外延片。
3、碳化硅下游器件廠商:
華潤(rùn)微:公司已將第三代半導(dǎo)體技術(shù)運(yùn)用到自有產(chǎn)品與方案業(yè)務(wù)中,公司已實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首 條 6 英寸商用碳化硅生產(chǎn)線的量產(chǎn),1,200V 和 650V 工業(yè)級(jí) SiC 肖特基二極管功率器件已登陸市場(chǎng),同時(shí)公司正從材料、設(shè)計(jì)、制造、封裝工藝開(kāi)展硅基氮化鎵 的研發(fā)。
三安光電:在廣闊市場(chǎng)空間與國(guó)產(chǎn)替代需求下,公司在長(zhǎng)沙設(shè) 立子公司湖南三安從事碳化硅等化合物第三代半導(dǎo)體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,項(xiàng)目正處于建設(shè)階段。
賽微電子:報(bào)告期內(nèi),公司GaN業(yè)務(wù)積極推進(jìn),在GaN外延材料方面,公司第三代半導(dǎo)體外延材料制造項(xiàng)目(一期)逐步成熟并投產(chǎn)運(yùn)行,掌握了業(yè)界領(lǐng)先的8英寸硅基GaN外延與6英寸碳化硅基GaN外延生長(zhǎng)技術(shù),積極展開(kāi)與下游全球知名晶圓制造廠商、半導(dǎo)體設(shè)備廠商、器件設(shè)計(jì)公司以及高校、科研機(jī)構(gòu)等的合作并進(jìn)行交互驗(yàn)證,已形成產(chǎn)品序列并推向市場(chǎng);在GaN器件方面,公司已陸續(xù)研發(fā)、推出不同規(guī)格的功率器件產(chǎn)品及應(yīng)用方案,已推出數(shù)款GaN功率器件產(chǎn)品,完成件系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證和測(cè)試,在經(jīng)歷小批量試產(chǎn)后開(kāi)始簽訂批量銷(xiāo)售合同;公司繼續(xù)與下游知名電源、家電及通訊企業(yè)展開(kāi)合作,同時(shí)持續(xù)推動(dòng)微波器件產(chǎn)品的研發(fā)。
斯達(dá)半導(dǎo):2020 年,公司繼續(xù)布局寬禁帶功率半導(dǎo)體器件。在機(jī)車(chē)牽引輔助供電系統(tǒng)、新能源汽車(chē)行業(yè)控制器、光伏行業(yè)推出的各類 SiC 模塊得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。公司應(yīng)用于新能源汽車(chē)的車(chē)規(guī)級(jí)SiC 模塊獲得國(guó)內(nèi)外多家著名車(chē)企和 Tier1 客戶的項(xiàng)目定點(diǎn),將對(duì)公司 2022 年-2028 年車(chē)規(guī)級(jí) SiC模塊銷(xiāo)售增長(zhǎng)提供持續(xù)推動(dòng)力。
揚(yáng)杰科技:公司瞄準(zhǔn)第三代半導(dǎo)體材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),公司在碳化硅功率器件等產(chǎn)品研發(fā)方面加大力度,以進(jìn)一步滿足公司后續(xù)戰(zhàn)略發(fā)展需求,現(xiàn)已成功開(kāi)發(fā)并向市場(chǎng)推出碳化硅模塊及650V碳化硅SBD全系列產(chǎn)品, 1200V系列碳化硅SBD及碳化硅MOS已取得關(guān)鍵性進(jìn)展,為實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體功率器件全系列產(chǎn)品的一站式供應(yīng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
聞泰科技:加強(qiáng)在第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品和 SiP 封裝等創(chuàng)新方向布局 以氮化鎵和碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體技術(shù)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),公司將加大在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域投資,大力發(fā)展氮化鎵和碳化硅技術(shù)。目前安世氮化鎵功率器件已經(jīng)通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證,開(kāi)始向客戶供貨,碳化硅技術(shù)研發(fā)也進(jìn)展順利,預(yù)計(jì)在 2021年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)。
海特高新:公司目前已完成包括砷化鎵、氮化鎵、碳化硅等在內(nèi)的6大類工藝產(chǎn)品的研發(fā),提供五大類集成電路制程技術(shù)包括GaAs工藝的PHEMT、無(wú)源器件、GaN工藝的微波器件、電力電子器件、SiC工藝的二極管/三極管等,支持制造微波功率放大器、光電探測(cè)器、功率集成電路、激光器等產(chǎn)品,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于5G移動(dòng)通信、AI人工智能、雷達(dá)、新能源汽車(chē)、消費(fèi)類電子、光纖通訊、3D感知等領(lǐng)域。
蘇州固得:公司繼續(xù)加大推出新一代大功率二極管應(yīng)用于5G電源,新能源充電樁,工業(yè)電源及光伏逆變領(lǐng)域,已完全取代進(jìn)口產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),2021年公司會(huì)推出 6inch 碳化硅(SiC)產(chǎn)品以更好開(kāi)拓新能源應(yīng)用市場(chǎng),進(jìn)一步提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
藍(lán)海華騰:與比亞迪半導(dǎo)體聯(lián)合開(kāi)發(fā),公司重點(diǎn)針對(duì)匹配碳化硅MOSFET功率模塊的電機(jī)控制器的相關(guān)應(yīng)用技術(shù)研究。
新潔能:第三代半導(dǎo)體功率器件平臺(tái):在第三代半導(dǎo)體功率器件產(chǎn)品研發(fā)方面,公司全球范圍內(nèi)積極尋找代工合作伙伴,目前已選定境內(nèi)外的代工合作伙伴,1200V 新能源汽車(chē)用SiC MOSFET 和 650V PD 電源用 GaN HEMT 正在積極研發(fā)中。
捷捷微電:加快功率MOSFET、IGBT、碳化硅、氮化鎵等新型電力半導(dǎo)體器件的研發(fā)和推廣,從先進(jìn)封裝、芯片設(shè)計(jì)等多方面同步切入,快速進(jìn)入新能源汽車(chē)電子(如電機(jī)馬達(dá)和車(chē)載電子)、5G核心通信電源模塊、智能穿戴、智能監(jiān)控、光伏、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制和消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。
中車(chē)電氣(已申報(bào)科創(chuàng)板):公司建有 6 英寸雙極器件、8 英寸 IGBT 和 6 英寸碳化硅的產(chǎn)業(yè)化基地,擁有芯片、模塊、組件及應(yīng)用的全套自主技術(shù)。公司功率半導(dǎo)體器件應(yīng)用于輸配電、軌道交通和工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域,在輸配電領(lǐng)域,公司生產(chǎn)的 IGBT 應(yīng)用于烏東德工程、張北工程、如東工程以及廈門(mén)柔直、渝鄂柔直、蘇南 STATCOM、江蘇 UPFC 等多個(gè)項(xiàng)目,為我國(guó)柔性直流輸電工程的建設(shè)提供核心基礎(chǔ)器件支撐,晶閘管產(chǎn)品累積應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外 23 個(gè)特高壓直流輸電工程和 7 個(gè)柔性直流輸電工程;在軌道交通領(lǐng)域,公司生產(chǎn)的 3300V IGBT批量應(yīng)用至干線機(jī)車(chē)等車(chē)型,1700V、3300V 等系列 IGBT 批量應(yīng)用于地鐵等車(chē)型,6500V IGBT 批量應(yīng)用至中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組等車(chē)型;在其他工業(yè)領(lǐng)域,公司已為新能源汽車(chē)、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、高壓變頻器等批量供應(yīng) IGBT 器件,750V 和 1200V IGBT 應(yīng)用至新能源汽車(chē),并已與國(guó)內(nèi)多個(gè)龍頭整車(chē)企業(yè)成為重要合作伙伴。公司生產(chǎn)的全系列高可靠性IGBT 產(chǎn)品打破了軌道交通核心器件和特高壓輸電工程關(guān)鍵器件由國(guó)外企業(yè)壟斷的局面,目前正在解決我國(guó)新能源汽車(chē)核心器件自主化問(wèn)題。公司的“高性能 SiC SBD、MOSFET 電力電子器件產(chǎn)品研制與應(yīng)用驗(yàn)證”項(xiàng)目已通過(guò)科技成果鑒定,實(shí)現(xiàn)了高性能 SiC SBD 五個(gè)代表品種和 SiC MOSFET 三個(gè)代表品種,部分產(chǎn)品已得到應(yīng)用。
精進(jìn)電動(dòng)(已申報(bào)科創(chuàng)板):2020年公司“第三代半導(dǎo)體”高功率碳化硅控制器產(chǎn)品,獲得隸屬于德國(guó)大眾商用車(chē)集團(tuán) Traton 的瑞典斯堪尼亞、德國(guó)曼恩的量產(chǎn)配套項(xiàng)目。
瑞能半導(dǎo)(已申報(bào)科創(chuàng)板):碳化硅器件目前主要包括碳化硅二極管和碳化硅 MOSFET 兩類。截至報(bào)告期末,公司主要銷(xiāo)售 650V 和 1200V 碳化硅極管,1200V MOSFET 處于樣品驗(yàn)證階段。相比于國(guó)外同行業(yè)可比公司,公司在碳化硅器件領(lǐng)域的產(chǎn)品線相對(duì)有限,市場(chǎng)份 額與國(guó)外同行業(yè)公司有一定差距。
北京世紀(jì)金光半導(dǎo)體有限公司:企業(yè)前身是中原半導(dǎo)體研究所,2018年2月1日6英寸碳化硅(SiC)器件生產(chǎn)線成功通線。
泰科天潤(rùn)半導(dǎo)體科技(北京)有限公司:公司在北京擁有一座完整的半導(dǎo)體工藝晶圓廠,并在湖南瀏陽(yáng)建成6英寸碳化硅功率芯片生產(chǎn)線,可在4/6英寸SiC晶圓上實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體功率器件的制造工藝。泰科天潤(rùn)的產(chǎn)品線涉及基礎(chǔ)核心技術(shù)產(chǎn)品、碳化硅成型產(chǎn)品以及多套行業(yè)解決方案。目前泰科天潤(rùn)的碳化硅器件650V/2A-100A、1200V/2A-50A、1700V/5A -50A、3300V/0.6A-50A等系列的產(chǎn)品已經(jīng)投入批量生產(chǎn),并推出了兩款快充PFC電路專用的碳化硅二極管,產(chǎn)品質(zhì)量可以比肩國(guó)際同行業(yè)的先進(jìn)水平。
4、終端應(yīng)用商:
比亞迪:新能源旗艦車(chē)型“漢”,首次搭載了「刀片電池」及高性能碳化硅電機(jī)控制模塊,集安全、性能、豪華三 大優(yōu)點(diǎn)于一體。
5、碳化硅設(shè)備商:
晶盛機(jī)電:公司研發(fā)的6英寸碳化硅外延設(shè)備,兼容4寸和6寸碳化硅外延生長(zhǎng)。該設(shè)備為單片式設(shè)備,沉積速度、厚度均勻性及濃度均勻性等技術(shù)指標(biāo)已到達(dá)先進(jìn)水平。
北方華創(chuàng):碳化硅(SiC)長(zhǎng)晶爐、刻蝕機(jī)、 PVD、PECVD等第三代半導(dǎo)體設(shè)備批量供應(yīng)市場(chǎng)。
上機(jī)數(shù)控:成功導(dǎo)入 WSK060 碳化硅切片機(jī),使得 4 寸、6 寸的碳化硅材料在切割的時(shí)間、品質(zhì)上均有較大提升,打破了國(guó)外進(jìn)口設(shè)備的壟斷。
京運(yùn)通:公司高端裝備制造業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品包括光伏設(shè)備和半導(dǎo)體設(shè)備。光伏設(shè)備包括單晶硅生長(zhǎng)爐、多晶硅鑄錠爐、金剛線開(kāi)方機(jī)、金剛線切片機(jī)、多晶檢測(cè)自動(dòng)化設(shè)備等。半導(dǎo)體設(shè)備包括區(qū)熔單晶硅爐、碳化硅晶體生長(zhǎng)設(shè)備等。
天通股份:開(kāi)發(fā)的第三代半導(dǎo)體碳化硅、碳酸鋰/鈮酸鋰壓電晶體的晶體生長(zhǎng)爐也已小批量供貨。
至純科技:公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)主要包括高純工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和安裝調(diào)試;半導(dǎo)體濕法清洗設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。公司于 2019 年 3 月完成對(duì)波匯科技的收購(gòu),波匯科技主要業(yè)務(wù)為光傳感應(yīng)用及相關(guān) 光學(xué)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。2019年訂單中有中車(chē) IGBT、瀚天天成碳化硅外延等產(chǎn)線。
中科儀(已申報(bào)科創(chuàng)板):公司自主研發(fā)的第三代半導(dǎo)體碳化硅單晶制備設(shè)備與目前主流的晶體生長(zhǎng)工藝匹配性好,具備 4 英寸和 6 英寸碳化硅晶體的生產(chǎn)能力。 公司與諸多國(guó)內(nèi)一流的晶體生產(chǎn)廠商緊密合作,該產(chǎn)品的主流機(jī)型已經(jīng)廣泛應(yīng)用 于第三代半導(dǎo)體襯底、高功率激光器制造領(lǐng)域,并成功實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量導(dǎo)電型碳化硅 晶體的量產(chǎn)。
6、參股碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈公司:
天富能源:2020 年公司參與北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司增資擴(kuò)股,目前公司已持有北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司 10.657%的股份,成為該公司第二大股東。
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