吳玉武

碳化硅被業(yè)內(nèi)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(yōu)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(chǎn)業(yè)價值。

在廈門發(fā)展碳化硅產(chǎn)業(yè)具有獨天得厚的優(yōu)勢，廈門市政府也一直在進行相關的產(chǎn)業(yè)布局。在2019年的未來產(chǎn)業(yè)專場新聞發(fā)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(chǎn)業(yè)行列。在此之前，民間資本早已紛紛投資碳化硅上下游產(chǎn)業(yè)鏈。早在2011年，國內(nèi)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(jù)本次調(diào)研得知，廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成了襯底、外延、芯片、器件、模塊和應用的完整產(chǎn)業(yè)鏈，涌現(xiàn)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(yè)，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(yè)，廈門已經(jīng)成為了我國第三代半導體產(chǎn)業(yè)版圖中的四大重鎮(zhèn)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(chǎn)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(jīng)濟的一種，可以稱為金鋼砂或耐火砂。目前中國工業(yè)生產(chǎn)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(qū)主要碳化硅上下游企業(yè)進行實地考察調(diào)研，取得企業(yè)及行業(yè)內(nèi)的一手資料，從多種角度了解目前廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈存在問題及改善建議;通過對廈門半導體協(xié)會及清華海峽研究院的專家訪談，剖析如何創(chuàng)建廈門區(qū)域閉環(huán)碳化硅產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)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(yè)進行戰(zhàn)略規(guī)劃提供思路，為龍頭企業(yè)進行全鏈條頂層設計、系統(tǒng)規(guī)范提供參考。

主要調(diào)研對象：

1）業(yè)內(nèi)企業(yè)（實地調(diào)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(jiān)郎岳

2）專家團隊（電話訪談）：廈門半導體協(xié)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(mào)區(qū)招商主任林鳳元、自貿(mào)區(qū)集成電路專家鄭建章博士、自貿(mào)區(qū)李志龍?zhí)庨L

二、第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展概述

（一）第三代半導體發(fā)展概述

自1947年貝爾實驗室開始，半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今天經(jīng)歷了三個階段。

從國際上來看，當前第三代半導體材料已經(jīng)從研發(fā)進入了大規(guī)模量產(chǎn)的階段，并進入了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展蓬勃的階段。其產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)完全成熟了，在材料、設備、工藝和應用端都有不錯的表現(xiàn)。從國內(nèi)來看，國內(nèi)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(chǎn)業(yè)鏈也不斷完善。但是據(jù)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(chǎn)業(yè)鏈的概念及碳化硅產(chǎn)業(yè)政策

（一）產(chǎn)業(yè)鏈的概念

產(chǎn)業(yè)鏈是產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學中的基本概念，是指各產(chǎn)業(yè)部門之間通過一定的技術經(jīng)濟、或產(chǎn)業(yè)配套串聯(lián)起來，并根據(jù)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(tài)。

碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈是指在碳化硅研發(fā)、生產(chǎn)、制造、銷售、應用等過程中形成的一種包括價值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈的關系形式。它不僅包括生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)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(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)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(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

四、廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)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(chǎn)業(yè)四大重鎮(zhèn)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(chǎn)業(yè)鏈。2016年廈門市政府出臺了《廈門市先進制造“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，在規(guī)劃中明確提出“加快推進微電子器件生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈中來。

（二）廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈分布及優(yōu)劣勢分析

通過這半個來月的實地調(diào)研和查尋相關資料，我們欣慰地發(fā)現(xiàn)，廈門的碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈已形成初具規(guī)模了，已初步形成了襯底、外延、芯片、器件、模塊與應用的產(chǎn)業(yè)鏈布局。

在廈門發(fā)展碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈有著獨天得厚的優(yōu)勢。市政府這些年來也一直積極規(guī)劃第三代半導體碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈。在2019年9月底的未來產(chǎn)業(yè)專場新聞發(fā)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(chǎn)業(yè)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(zhàn)，需要舉全廈門之力，才能縮短與國際巨頭的差距，真正實現(xiàn)“彎道超車”。

（三）廈門碳化硅企業(yè)簡介及發(fā)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(chǎn)業(yè)鏈向廈門轉(zhuǎn)移。經(jīng)過這幾年的發(fā)展，已形成了頗具規(guī)模的上下游碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈，涌現(xiàn)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(yè)，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(yè)。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(chǎn)業(yè)鏈已有如下重點企業(yè)：

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(chuàng)辦。注冊資本51，000萬，位于廈門火炬高新區(qū)創(chuàng)業(yè)園誠業(yè)樓南樓506A室，項目落戶廈門翔安高新技術區(qū)產(chǎn)業(yè)基地，總投資24億元人民幣，年產(chǎn)規(guī)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(chǎn)業(yè)發(fā)展基金簽訂合作框架協(xié)議。

4.紫硅半導體----碳化硅處延片生產(chǎn)設備

紫硅半導體由張峰于2019年07月創(chuàng)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(qū)創(chuàng)業(yè)園偉業(yè)樓南樓301E室，由原中科院半導體研究院研究員張峰于創(chuàng)辦，專心研發(fā)碳化硅生產(chǎn)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(yè)介紹

廈門涌現(xiàn)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(yè)，其中科華恒盛和新頁科技是專業(yè)生產(chǎn)充電樁和光伏新能源設備的。

（四）廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)合作情況

廈門各碳化硅企業(yè)也意識到了從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化過程中，如果能夠與下游應用企業(yè)進行聯(lián)合，能夠提高量產(chǎn)效率和抗風險能力。通過與上下游進行捆綁、校企合作、商業(yè)聯(lián)盟等方式進行戰(zhàn)略合作，構建合作伙伴關系，這樣就能保證產(chǎn)品進入到量產(chǎn)后，迅速被我們下游或者終端客戶認可，形成閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。利用企業(yè)聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，打通全產(chǎn)業(yè)鏈，是企業(yè)快速把技術優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的途徑。

五、存在的問題和發(fā)展建議

（一）廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈存在的主要問題

1.研發(fā)技術人員缺乏、研發(fā)投入不夠

碳化硅在廈門屬于新興行業(yè)，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(fā)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(yè)缺乏主動研發(fā)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(chǎn)品、新工藝的研發(fā)，也就無法進行持續(xù)的團隊培養(yǎng)與建設，導致廈門本土高端研發(fā)技術人員缺乏。

2.閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈并沒有完成打通

在廈門，目前沒有產(chǎn)業(yè)鏈最前端的碳化硅原料和晶錠生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)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(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。我們要密切關注產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱環(huán)節(jié)，持續(xù)搭建專業(yè)資源整合平臺，完善碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)圈，整合行業(yè)內(nèi)先進技術資源，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)資源共享匯聚，為碳化硅產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)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(yè)

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(fā)設計到后面的應用端，整條產(chǎn)業(yè)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(lián)系并不密切。金龍汽車、科華恒盛、新頁科技等應用企業(yè)并沒有參與前端源頭的產(chǎn)能規(guī)劃、研發(fā)設計，沒有對產(chǎn)業(yè)鏈進行頂層設計和系統(tǒng)規(guī)劃，沒有發(fā)揮龍頭企業(yè)的作用，導致全產(chǎn)業(yè)鏈的配置并不協(xié)調(diào)。

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(yè)仍屬于起步階段，各企業(yè)均還處于小批量生產(chǎn)階段，并沒有經(jīng)歷過大批量出貨的考驗，導致各企業(yè)的營收仍然較低，經(jīng)營困難。沒有一家企業(yè)的碳化硅年營收超2億元人民幣的。這就需要各企業(yè)加大研發(fā)技術投入，引進優(yōu)秀先進人才，提高生產(chǎn)良率，改善生產(chǎn)工藝水平。

（二）廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展建議

高端人才引進，校企合作培養(yǎng)實用型人才，加大研發(fā)的投入廈門碳化硅企業(yè)可以通過高薪、合伙制、股權激勵等方式吸引臺灣及國外優(yōu)秀人才加盟發(fā)展。還可以跟廈門大學、福州大學等高校簽訂校企培養(yǎng)協(xié)議，有針對性的培養(yǎng)碳化硅工藝、設備、研發(fā)等實用型人才。同時，各企業(yè)要加大研發(fā)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(chǎn)學研用”模式，促進廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

1.打通閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈

針對原材料及晶錠生產(chǎn)企業(yè)的缺失，產(chǎn)業(yè)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(chuàng)造更好的投資環(huán)境、貼心的服務、更優(yōu)惠的政策來吸引更多的碳化硅企業(yè)落戶廈門。同時政府應持續(xù)搭建專業(yè)資源平臺，整合碳化硅行業(yè)內(nèi)各種資源，完善碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)圈。大企業(yè)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(chuàng)新資源，實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展和提升競爭力，避免重復建設和低水平擴張。

2.全產(chǎn)業(yè)鏈設計、一體化實施

充分發(fā)揮龍頭企業(yè)、應用端企業(yè)在新技術研發(fā)、產(chǎn)品商業(yè)化的主導作用，通過需求來推動材料創(chuàng)新和技術進步，構建上下游一起的產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟。憑借這些產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟構建利益共同體，打造研發(fā)、產(chǎn)業(yè)、資本協(xié)同創(chuàng)新發(fā)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(xié)同，龍頭主導，把碳化硅上下游的各企業(yè)串在一起，共同發(fā)展。

3.關鍵技術突破，工藝改良，提高競爭力

各企業(yè)要突破目前碳化硅一次良率低、成本高的瓶頸，想辦法開發(fā)新工藝、新技術和提高產(chǎn)品良率和降低成本。全產(chǎn)業(yè)鏈要進一步加強協(xié)作，齊心協(xié)力，特別是目前的薄弱環(huán)節(jié)，要組織技術研發(fā)人員進行技術攻關，走自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的路，強化廈門市碳化硅產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈，使得碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展基本齊全，不管是襯底、外延、器件、模塊及應用端的產(chǎn)業(yè)鏈的布局已經(jīng)基本形成。

但是目前產(chǎn)業(yè)鏈仍需不斷完善和加強，尚缺最前端的原料和晶錠生產(chǎn)企業(yè)，設備及材料的供應商也偏少，還沒有形成完全的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)落戶廈門。另外產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)并沒有形成固定、牢靠聯(lián)盟關系，廈門企業(yè)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(yè)可以交叉持股或由應用端的龍頭企業(yè)來引導產(chǎn)業(yè)鏈，形成互通有無的利益共同體，增強企業(yè)抗風險能力。

未年5年將是廈門碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關鍵時期，各陸資本加速進入碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈，技術突破，產(chǎn)能擴張，正處于該產(chǎn)業(yè)爆發(fā)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(xiàn)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）