科创尖端，硬客前瞻。12月22日，《沪市汇·硬科硬客》第二期节目“换道超车第三代半导体”在上海证券交易所录制。
本期节目聚焦第三代半导体产业领域，邀请到华润微总裁李虹、芯联集成总经理赵奇、天岳先进董事长宗艳民3位第三代半导体头部企业高层，与多家证券公司、基金管理公司、QFII等机构齐聚一堂，深入交流第三代半导体的性能优势、应用场景、产业化进程、发展趋势，探讨“换道超车”的机遇与挑战。
《沪市汇》是由上海证券交易所、中央广播电视总台央广网联合打造的高度融媒体的专属平台，旨在通过系列精品内容输出，为沪市公司高质量发展贡献权威媒体的专业力量。作为《沪市汇》的拳头子栏目，《硬科硬客》聚焦科技创新细分产业链龙头，旨在为“硬科技”发展标志性灵魂人物构建全方位展示和深度交流的空间，让创业科学家进行经验总结、路径复盘、行业展望以及建言献策，进一步引领、助力科创板产业链生态不断完善进而实现高质量发展。
第三代半导体被称为“未来电子产业基石”，指的是以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料。第三代半导体因性能优势，在半导体照明、新能源汽车、新一代移动通信、新能源并网、高速轨道交通等领域具有广阔的应用前景。2020年9月，第三代半导体写入“十四五”规划，在技术、市场与政策的三力驱动下，近年来国内涌现出多家第三代半导体领域的龙头公司。
“相较于传统半导体材料，第三代半导体材料具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势，更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。”天岳先进董事长、总经理宗艳民介绍。
华润微作为专注于功率半导体的IDM公司，在多年前就布局了第三代半导体。“公司目前6英寸的碳化硅和氮化镓晶圆线均已稳定量产，如碳化硅JBS、碳化硅MOS能比肩国际先进水平，在工业和汽车领域的较多标杆客户批量出货。”华润微执行董事、总裁李虹表示。
芯联集成，从2021年起开始投入碳化硅MOSFET芯片、模组封装技术的研发和产能建设，并在两年时间里完成了3轮技术迭代。“2024年公司还将建成国内首条8英寸碳化硅MOSFET产线，碳化硅业务对公司营业收入的贡献将持续快速提升。”芯联集成总经理赵奇表示。
专注于碳化硅衬底的天岳先进，成立于2010年，是全球少数能批量供应高质量4英寸、6英寸半绝缘型碳化硅衬底的企业，并实现了6英寸导电型碳化硅衬底的批量销售以及8英寸导电型碳化硅衬底制备。
“自成立以来，公司集中精力做好一件事，就是要把材料做出来，能够产业化，还要赶超海外，目前这个目标我们已经做到了。”宗艳民介绍。
三位嘉宾认为，我国在第三代半导体领域进行了全产业链布局，各环节均涌现出具有国际竞争力的企业。相比硅基半导体而言，在第三代半导体领域和国际上处于同一起跑线，有望实现“换道超车”。
李虹认为，从事碳化硅衬底和外延的国内头部厂家从产量、质量上已经接近国际先进水平，未来基于规模化、良率提升等成本进一步下降，将非常具有竞争力。
赵奇同意上述观点，表示，在器件领域，国内企业碳化硅二极管、氮化镓器件也都已实现国产化。最难的可以用于车载主驱逆变器的碳化硅MOSFET器件和模块，芯联集成从2023年也开始实现量产，未来进口替代数量将进一步快速提升。
从材料端来看，天岳公司在半绝缘衬底、车规级衬底应用已经走在国际前列，宗艳民表示，目前碳化硅衬底不仅能够满足国内需求，实现了全部进口替代，而且还实现了向海外输出，公司已成为包括英飞凌、博世等海外头部企业的主要供货商。
会上，提及碳化硅产业能否实现实质性突破，与会嘉宾也坦言仍存在不小挑战，根本在于性价比能否实现和IGBT相比拟。
赵奇指出，综合考虑碳化硅器件对整个系统性能提升的优势，只有当碳化硅器件的成本达到对应IGBT器件成本的2.5倍以下时，才是碳化硅器件大批量进入商业化应用的时代。在这个过程中，衬底、外延、器件生产的良率不断提升是需要整个产业链通力合作的一个重要降成本方向。
李虹认为，第三代半导体由于不同于硅基材料的物理特性，使得制造难度大幅提升，同时第三代半导体材料的缺陷率也明显高于硅基材料，对于制造过程中的缺陷控制也是业内在努力提升的重要方向。另外在封装阶段，围绕碳化硅特性的新封装材料和封装工艺仍在探索和攻关。
宗艳民也表示，碳化硅材料的缺陷是影响良率和成本的关键因素，公司将继续在缺陷管理方面加大基础性技术研发。同时，随着终端应用的不断扩大，衬底规模化生产之后有望进一步降低成本。
李虹也介绍，公司对上游材料、自身的器件制造以及下游的市场应用端都有着长远的规划和布局，比如通过投资入股、收购兼并、产业协同等方式来完善和强化产业链。
宗艳民提出，国内产业链已经成熟，可为终端应用提供可靠的功率器件，希望政府能够继续引导产业链上下游加强合作，共同构建我国第三代半导体的竞争优势。
根据yole数据，预计2028年全球碳化硅市场规模将高达89.06亿美元，氮化镓市场规模将达47亿美元。对于上述数据，嘉宾认为符合预期，甚至实际增长可能超预期。
李虹表示，碳化硅市场目前正处于成长期，主要基于一是碳化硅主要的应用市场如新能源汽车、充电桩、光伏、储能等行业正处于快速发展期，二是碳化硅、氮化镓由于其高压高温高频特性，在很多应用领域逐步替代硅基产品的市场份额，比如空压机、不间断电源、射频电源等。越来越多有一定技术能力的公司正在围绕碳化硅功率器件特性设计下一代新产品，可以预期未来一两年碳化硅功率器件市场将有质的变化。
赵奇也指出，调研机构预估接下来几年全球第三代半导体年复合增长率在30-40%。对于中国企业而言，由于我们在新能源汽车、光伏等主要终端应用市场占据了领先优势，预计将实现高于全球平均的增长曲线。
处于产业链上游的天岳先进，对于市场需求的爆发有强烈直观的感受。宗艳民表示，目前英飞凌、博世等海外头部企业的扩产力度很强，期待国内的制造厂商持续加大扩产力度，抓住行业发展的机遇，巩固中国市场的优势。（央广资本眼）
本期节目聚焦第三代半导体产业领域，邀请到华润微总裁李虹、芯联集成总经理赵奇、天岳先进董事长宗艳民3位第三代半导体头部企业高层，与多家证券公司、基金管理公司、QFII等机构齐聚一堂，深入交流第三代半导体的性能优势、应用场景、产业化进程、发展趋势，探讨“换道超车”的机遇与挑战。