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市场仅0.6%!台积电呛声“SiC+GaN”!营销大于实用?
2021-12-27 来源:华强电子网
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关键词:台积电SiCGaN

日前的李国鼎纪念论坛上,台积电董事长刘德音的一席话,给当下大火的“SiC+GaN”泼了一大盆“冷水”。


刘德音认为:“当前的第三代半导体产值偏小,无法与硅基(silicon base)半导体相比,只是特殊技术。尽管这类产品备受期待,但目前主要是广告效果。且当前台积电的这类客户也主要都是美国企业。”


刘德音的言论,似乎从数据方面也能得到证实。据TrendForce的预估,从2020年至2025年,GaN的市场将从0.48亿美元成长到8.5亿美元,至于SiC则从6.8亿美元成长到33.9亿美元,年复合成长率(CAGR)分别是78%及38%。


图片来源:今周刊


即便是四年后,第三代半导体体量合计也仅有42多亿美元。据统计,2020年,“GaN+SiC”的产值只占所有半导体的千分之三,即0.3%左右的份额;2025年则将成长为千分之六,也仅达到0.6%左右。无论是市场体量和产值,都难以与当下占据绝对主导的硅基半导体相提并论。


论及最根本的原因,主要是当前投资SiC或GaN产品的成本居高不下。以SiC为例,安森美中国区应用工程总监吴志民在接受记者采访时表示:“碳化硅的成本比较高,最主要的原因是因为要做碳化硅的晶锭是非常困难的。同样时间做硅的晶锭和做碳化硅的晶锭,碳化硅只有1/10,做碳化硅的晶锭需要非常高的成本,晶锭也要做成碳化硅的芯片,现在的运费对比硅来讲也是比较低的,这两个原因加起来,导致碳化硅的价钱比较高。”



但吴志民也对这个产业的未来相当乐观,他强调:“技术正在不断发展,对比几年前,碳化硅其实已经有比较大的应用了。有些公司已经使用碳化硅在设备上面,生产量不断的增加,成本也会随着降低。另外,就是包括我们公司在内的主流企业,会将SiC从6寸晶圆改成8寸晶圆,这些都会慢慢把碳化硅的成本降下来。为什么碳化硅这样贵,客户还是会把它用在汽车上面,肯定是在续航能力、整个汽车的重量等方面都有好处的。安森美能提供从衬底、外延到晶圆的制造设计等一条龙的供应商,还可以提供裸片、元件和模块等工业器件,在系统方面安森美也有很强的技术和系统知识,为客户提供全球的应用支持。为了增强碳化硅的供应能力,安森美完成了对碳化硅晶锭公司GTAT的收购,GTAT有很强的晶体生长技术,跟安森美合作已有很长时间,从2020年3月份就已经开始向安森美供应碳化硅晶锭。”


2018-2021年8月宣布投资额与项目数量(图片来源:芯谋研究)


的确,以SiC为代表的这类“成本高”“技术先进”“能做局”的赛道,对于想拉投资“做大事”的国内企业们来说,也很有奔头儿。因此,近几年越来越多国内有经验或没经验的半导体厂商纷纷加码SiC或者GaN这类第三代半导体赛道。据统计,近三年以来,国内有17个省份开始大量涌现SiC的半导体产线投资项目。且投资额逐年增长,2018年总投资额为50亿,项目总计3个。2019年,投资额大幅暴涨至238亿,项目达到14个。2020年,宣布投资额再次翻倍,一举超过500亿,项目超过20个。


SiC项目签约/开工/投产情况(图片来源:芯谋研究)


不过,有半导体投资圈儿人士认为刘德音的话其实不无道理,他表示:“随着国家近几年越来越加大半导体赛道的资本注入,如今的国内半导体产业正呈现出‘投资虚火’的趋势,‘什么火就做什么’,已经成为不少有经验或者没经验的‘做局人’们的‘信条’,虽然近两年半导体赛道的投资正逐渐趋于理性,但在如SiC或者GaN这类‘风口’级赛道上很多投资机构也很难保持理性,因为知道这是趋势,也是几年后汽车等智能设备的刚需,现在不投,未来也会后悔。”



的确,无论是从SiC的实际投资额还是投产率来看,也充分印证了国内半导体圈儿在第三代半导体赛道上正日益燃起“虚火”。以露笑科技合肥市长丰县碳化硅产业园项目为例,该项目投资总规模预计100亿,将建设第三代功率半导体(碳化硅)的设备制造、长晶生产、衬底加工、外延制作等产业链的研发和生产基地。一期投资21亿,其中一期首次投资3.6亿。但就目前来看,实际投资额仅为3.6亿,与宣称的100亿存在非常大的差距。


投产率方面,据芯谋研究统计,自2018年开始,碳化硅衬底及外延片虽然宣布的总产能已达479万片/年(折合4吋),已投产产能乐观估计仅为150万片。但实际投产率则很低,宣布总产能215万片,实际投产产能乐观估计为27万片,仅有三安光电、泰科天润和积塔半导体等少量产线顺利通线。剩余项目中,部分项目在签约或者开工后就再无进展。


对此,该半导体投资圈儿人士道出了其中的原因:“这是国内很多半导体公司‘做局’的套路之一,在项目建设前期给各地政府机构‘画大饼’,这样能够拿到更多的资源。即便是最后实际投产与规划投产差距很大,也能够以其他各种理由‘蒙混过关’。对于半导体企业来说,多出来的这些资源可以做很多其他的项目,甚至不少都与半导体行业无关,目的都是借助当前国内‘虚火’的半导体投资氛围尽快的‘跑马圈地’。”


所以,台积电刘德音的惊人言论,细细思索其实不无道理。刘德音的话语,对国内SiC或GaN赛道的老牌或新晋厂商们而言,也是一大警醒。毕竟,如今的国内半导体企业,无论是从衬底材料、外延、器件设计还是器件制造上,与国外同业竞争对手差距依然十分明显。


尤其是工艺方面,也是第三代半导体器件的主要附加值所在,工艺的优劣也会直接影响到器件的性能。国内产线大多处于刚通线的状态,离大规模稳定量产还有一定的距离,制造工艺需要时间的积累。而国外主流厂商起步较早,整体工艺水平处于领先。但在心态上,相比于国际大厂们的“沉着冷静”,如今的本土半导体企业整体更加“浮躁”,如果后续没有国家的出手和产业头部厂商的牵头理性。在当前这种国际化竞争日趋激烈的大环境下,如此“虚浮”的心态,最后只能造就一个又一个半导体“烂尾传奇”。



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