以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體材料被認為是當今電子電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動力,已在新能源汽車、光儲充、智能電網(wǎng)、5G通信、微波射頻、消費電子等領(lǐng)域展現(xiàn)出較高應(yīng)用價值,并具有較大的遠景發(fā)展空間。以碳化硅為例,根據(jù)TrendForce集邦咨詢最新《2024全球SiC Power Device市場分析報告》,預估2028年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模有望達到91.7億美元(約663.53億人民幣)。
各國政府對第三代半導體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展給予了高度重視,從戰(zhàn)略高度出臺了一系列利好政策,為第三代半導體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展保駕護航。
碳化硅、氮化鎵相關(guān)政策密集出臺
國內(nèi)方面,早在2021年,國家就出臺了一系列相關(guān)政策,全面加大了對第三代半導體產(chǎn)業(yè)的支持和投入力度。
例如,科技部在2021年12月發(fā)布了《國家重點研發(fā)計劃“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”重點專項2021年度公開指南擬立項項目公示清單》,其中包括了“面向大數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的8英寸硅襯底上氮化鎵基外延材料、功率電子器件及電源模塊關(guān)鍵技術(shù)研究”、“大尺寸SiC單晶襯底制備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”、“基于氮化物半導體的納米像元發(fā)光器件研究”、“中高壓SiC超級結(jié)電荷平衡理論研究及器件研制”、“晶圓級Si(100)基GaN單片異質(zhì)集成關(guān)鍵技術(shù)研究”、“GaN單晶新生長技術(shù)研究”等眾多第三代半導體項目。
工信部則在2021年12月公布了《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導目錄(2021年版)》,目錄按照《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》對新材料的劃分方法,分為先進基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前沿新材料三大類,每個大類里面又細分小類。其中,關(guān)鍵戰(zhàn)略材料中的先進半導體材料和新型顯示材料包括了氮化鎵單晶襯底、氮化鎵外延片、碳化硅同質(zhì)外延片、碳化硅單晶襯底等第三代半導體材料。
而在近期,河北、陜西等省發(fā)布了第三代半導體相關(guān)支持政策,表明各地進一步加大對第三代半導體產(chǎn)業(yè)的扶持力度。
其中,河北印發(fā)的《關(guān)于支持第三代半導體等5個細分行業(yè)發(fā)展的若干措施》,包括在第三代半導體關(guān)鍵芯片與器件、襯底和外延、光刻膠等領(lǐng)域組織實施一批技術(shù)改造項目,積極爭取將在建和擬建第三代半導體重點項目納入國家“十四五”重大項目儲備庫。
陜西則印發(fā)《陜西省培育千億級第三代半導體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群行動計劃》,將重點開展第三代半導體材料工藝技術(shù)與核心產(chǎn)品攻關(guān),打通晶體材料高效生長、器件設(shè)計制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵節(jié)點,打造千億級第三代半導體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群。
國際方面,美國政府高度重視半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特別是第三代半導體領(lǐng)域。美國通過《芯片與科學法案》(Chips for America Act)等立法,提供資金支持和稅收優(yōu)惠,以促進本土半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外,美國還通過國防高級研究計劃局(DARPA)等機構(gòu),支持第三代半導體材料的研究和應(yīng)用。
歐盟通過“地平線2020”計劃(Horizon 2020)等項目,支持半導體材料的研究和創(chuàng)新。歐盟還通過“歐洲共同利益重要項目”(IPCEI)等機制,提供資金支持,促進成員國在第三代半導體領(lǐng)域的合作和創(chuàng)新。
此外,日本通過“新經(jīng)濟成長戰(zhàn)略”等政策,韓國通過“半導體超級大國戰(zhàn)略”等政策,德國政府通過“高科技戰(zhàn)略”等政策,支持半導體材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,其中包括促進第三代半導體材料的發(fā)展。
目前,全球各國都在從政策方面持續(xù)對第三代半導體產(chǎn)業(yè)進行引導和扶持,有助于推動第三代半導體在各個領(lǐng)域的進一步滲透。
真金白銀扶持三代半產(chǎn)業(yè)
除政策引導和扶持外,在資金補貼方面,各國對于第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展投入較大,且正在不斷加碼。
今年6月28日晚間,三安光電發(fā)布公告稱,其收到政府補助資金約3.64億元,占公司最近一期經(jīng)審計歸屬于上市公司股東凈利潤的99.41%。這將對三安光電2024年第二季度損益產(chǎn)生積極影響,進而對其全年業(yè)績產(chǎn)生積極影響。天岳先進則在2022年1-7月累計獲得政府補助1843.42萬元。
從三安光電、天岳先進等廠商收到金額可觀的政府補助資金,可以窺見我國對于第三代半導體相關(guān)企業(yè)的補貼力度較大。
此外,東尼電子、時代電氣、晶湛半導體、中微公司等碳化硅相關(guān)廠商也都曾獲得政府的財政支持。
國際市場方面,美國持續(xù)向各大三代半相關(guān)廠商發(fā)放大額補貼。其中,作為芯片和科學法案的一部分,美國商務(wù)部今年2月宣布計劃向格芯(GF)提供15億美元(約108.54億人民幣)的直接資助,用于擴大其在美國的氮化鎵晶圓廠產(chǎn)能。2023年10月,格芯氮化鎵項目已獲得美國政府3500萬美元(約2.53億人民幣)的資助。
而在今年4月,據(jù)外媒報道,韓國半導體晶圓制造商SK siltron宣布將從美國密歇根州政府獲得7700萬美元(約5.57億人民幣)的補貼,這筆資金包括投資補貼和稅收優(yōu)惠。報道稱,SK siltron正在擴建其位于美國密歇根州貝城的碳化硅晶圓工廠,由其美國子公司SK siltron CSS主導建設(shè),SK siltron CSS計劃利用美國政府和密歇根州政府提供的資金,在2027年之前完成貝城工廠的擴建。
日本政府通過“特定半導體生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)補助項目”對企業(yè)在日本建設(shè)先進半導體工廠進行補助,補助率最多可達項目所需費用的1/3。其中,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省向Resonac(原昭和電工)和住友電工提供了超過10億元人民幣的國家補貼,以擴大碳化硅材料的生產(chǎn)規(guī)模。
這些補助體現(xiàn)了各國政府對第三代半導體產(chǎn)業(yè)重要性的認識,以及確保本國在全球第三代半導體供應(yīng)鏈中保持競爭力的決心。通過這些補助,各國旨在推動第三代半導體技術(shù)升級、產(chǎn)能擴大。
除直接的資金補貼外,“國家隊”還通過投資入股相關(guān)廠商推動第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。今年上半年,中車時代半導體、長電科技子公司等紛紛完成了新一輪融資或增資,背后都有國資的身影。
其中,中車時代半導體今年4月完成新一輪融資,由電投融合創(chuàng)新(常州)股權(quán)投資合伙企業(yè)(有限合伙)(以下簡稱電投融合創(chuàng)新基金)投資。電投融合創(chuàng)新基金成立于2022年6月,由國家電投產(chǎn)業(yè)基金聯(lián)合常州市產(chǎn)業(yè)投資基金(有限合伙)、常州市武進區(qū)基金及其他國有資本共同發(fā)起成立。
而在今年6月,長電科技汽車電子(上海)有限公司(以下簡稱長電汽車電子)完成了注冊資本變更。變更后,長電汽車電子新增國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司、上海集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(二期)有限公司等為股東,注冊資本由4億元增加11倍至48億元。
在當前國際貿(mào)易形勢復雜、產(chǎn)業(yè)鏈自主可控需求日益迫切的背景下,國資的介入有助于減少對外依賴,增強第三代半導體產(chǎn)業(yè)安全性。
第三代半導體翻開新篇章
在從多個方面支持第三代半導體產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商的同時,各國的“國家隊”親自出手,參與這場日益火熱的全球第三代半導體產(chǎn)業(yè)爭奪戰(zhàn)。
國內(nèi)方面,今年3月,上海首次舉辦第三代半導體推介活動?;顒又校皩捊麕О雽w產(chǎn)業(yè)基地”揭牌,未來將由臨港新片區(qū)牽頭,代表上海把臨港新片區(qū)建設(shè)成為第三代半導體產(chǎn)業(yè)基地。據(jù)介紹,上海臨港新片區(qū)計劃在未來3年內(nèi),通過相關(guān)措施,打造從器件設(shè)計、襯底生產(chǎn)、晶圓制造、模組封裝到終端應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈條。
國際方面,今年2月?lián)饷綀蟮?,英國想要通過一個名為ORanGaN的項目,來構(gòu)建全新的自主供應(yīng)鏈,該項目專注于研發(fā)用于5G通信的射頻氮化鎵產(chǎn)品和設(shè)備。目前,英國還不完全具備開發(fā)和制造應(yīng)用于5G且商用的射頻氮化鎵器件的能力,ORanGaN項目的建立正是為了補強這一短板。ORanGaN項目得到了英國科學、創(chuàng)新和技術(shù)部(DSIT)的支持。
而在今年4月,韓國釜山市政府宣布投資400億韓元(約2.1億人民幣),在東南放射科學產(chǎn)業(yè)園區(qū)增建采用碳化硅、氮化鎵等第三代半導體材料的8英寸化合物功率半導體生產(chǎn)設(shè)施,該項目已獲國家及市級基金資助。
“國家隊”出手,在壯大本國第三代半導體產(chǎn)業(yè)實力的同時,有望帶動更多本國廠商加入投建第三代半導體產(chǎn)業(yè)的大軍。
在政策扶持和資金支持雙重力量推動下,第三代半導體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢,從項目落地實施方面可窺見一斑。僅2024年上半年,國內(nèi)就有數(shù)十個碳化硅相關(guān)項目披露新進展。
而在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面,通過產(chǎn)學研合作,國家主導建設(shè)的科研機構(gòu)和高校助力三代半相關(guān)廠商加速實現(xiàn)技術(shù)升級迭代和產(chǎn)業(yè)化。其中,清華大學蘇州汽車研究院和至信微電子簽約共建“碳化硅聯(lián)合研發(fā)中心”;安森德半導體與南方科技大學合作共建“南方科技大學深港微電子學院-安森德半導體聯(lián)合實驗室”;長飛先進與懷柔實驗室于近日舉辦了碳化硅項目科技成果合作轉(zhuǎn)化意向簽約儀式。
總結(jié)
各國對于本國三代半產(chǎn)業(yè)的引導和扶持,體現(xiàn)了各國對相關(guān)領(lǐng)域的重視,尤其是在三代半產(chǎn)業(yè)全球競爭日益加劇的大背景下,國家的大力支持可以為國內(nèi)三代半廠商提供良好的營商環(huán)境,推動國內(nèi)企業(yè)更好地參與全球市場的競爭。
具體來看,各國的相關(guān)補助和產(chǎn)業(yè)基金可以為第三代半導體廠商的研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新提供資金支持,加速技術(shù)突破,縮小與國際先進水平的差距。在國內(nèi),國家大基金一期和二期此前均投資過相關(guān)廠商,覆蓋碳化硅、氮化鎵產(chǎn)業(yè)的材料、設(shè)備、器件、模組等企業(yè),如士蘭微、華潤微、三安光電、天科合達、世紀金光、賽微電子、北方華創(chuàng)、中微半導體等。
同時,國家的重視和支持,還能夠帶動地方政府和民間資本的投入,形成國家引導、地方支持、民間投資的多元化投融資格局,為第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更加充足的資金保障。
此外,各國從戰(zhàn)略高度,一方面推動第三代半導體產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化和升級,促進產(chǎn)業(yè)持續(xù)降本增效,提升整個產(chǎn)業(yè)鏈的競爭力;另一方面,通過扶持產(chǎn)業(yè)鏈上下游的關(guān)鍵環(huán)節(jié),促進產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)同發(fā)展,形成第三代半導體產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng),壯大產(chǎn)業(yè)實力。
整體來看,各國引導和扶持第三代半導體產(chǎn)業(yè),不僅能夠推動產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級,還能夠在保障產(chǎn)業(yè)鏈安全、提升國際競爭力等方面發(fā)揮重要作用。隨著各國加大扶持力度,第三代半導體產(chǎn)業(yè)的國際競爭將加劇。(文:集邦化合物半導體Zac)
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