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電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/程文智）不久前，有朋友分享一篇文章，說(shuō)第三代半導(dǎo)體的市場(chǎng)很小，無(wú)法跟硅基半導(dǎo)體相比?？催^(guò)文章之后，其實(shí)他說(shuō)的是目前及未來(lái)幾年第三代半導(dǎo)體的產(chǎn)量很小。作為一個(gè)新興技術(shù)，剛開(kāi)始產(chǎn)量小也屬于正?，F(xiàn)象，特別是碳化硅市場(chǎng)，目前還處于發(fā)展初期。

圖：泰科天潤(rùn)半導(dǎo)體科技（北京）有限公司董事長(zhǎng)&總經(jīng)理陳彤對(duì)于目前第三代半導(dǎo)體產(chǎn)量偏低，其實(shí)是有原因的。在不久前的“中國(guó)芯”-寬禁帶半導(dǎo)體助力碳中和發(fā)展峰會(huì)上，泰科天潤(rùn)半導(dǎo)體科技（北京）有限公司董事長(zhǎng)&總經(jīng)理陳彤給大家?guī)?lái)了《SiC器件的國(guó)產(chǎn)化形勢(shì)與階段性目標(biāo)》分享報(bào)告。從他的分享中，我們可以窺見(jiàn)一二。

SiC行業(yè)的性質(zhì)和特點(diǎn)

做SiC功率半導(dǎo)體，其實(shí)跟做硅基半導(dǎo)體一樣，都需要從最底層的襯底材料到外延、器件、封裝、再到應(yīng)用一整條產(chǎn)業(yè)鏈去做。目前SiC的制造平臺(tái)主要以6英寸為主，線(xiàn)寬在0.35~5微米。當(dāng)然，現(xiàn)在也有廠商開(kāi)始往8英寸平臺(tái)發(fā)展，但陳彤認(rèn)為，未來(lái)10年，SiC的6英寸制造平臺(tái)都將會(huì)很強(qiáng)的生命力。

從晶圓制造方面來(lái)說(shuō)，晶圓制造的門(mén)檻很高，首先是工序特別多，做一片芯片，需要上百道工序，而且每一道工序的精密度都要求很高，也就是說(shuō)要求非常高的協(xié)同度，因?yàn)檫@么多道工序，隨便哪一道工序出現(xiàn)問(wèn)題，出來(lái)的產(chǎn)品就報(bào)廢了。

再加上SiC是一個(gè)全新的材料，從材料端、器件端，到應(yīng)用端，都需要有創(chuàng)新，隨便哪個(gè)環(huán)節(jié)的問(wèn)題沒(méi)解決好，其他的環(huán)節(jié)就都得等著，或者去幫助他們一起解決。

陳彤總結(jié)說(shuō)，SiC行業(yè)就是一個(gè)材料不好長(zhǎng)、晶圓不好做、器件不好做、高頻也不好做、器件還不好用的行業(yè)。傳遞到應(yīng)用端就是SiC器件太貴了，用不起。他認(rèn)為SiC二極管的價(jià)格是硅基二極管器件的2倍左右是比較合理的，但現(xiàn)在還在3到4倍之間。不過(guò)這個(gè)情況在好轉(zhuǎn)，他預(yù)計(jì)未來(lái)一到兩年會(huì)達(dá)到一個(gè)合理的水平。

晶圓制造一般都是超大規(guī)模制造，需要大規(guī)模的投入，比如一個(gè)SiC制造廠，可能需要投入10億，20億，甚至上百億的資金，但生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品可能一顆料才兩三塊錢(qián)。也就是說(shuō)它是一個(gè)重投資，周期長(zhǎng)的行業(yè)。另外，晶圓制造廠的運(yùn)營(yíng)成本高、風(fēng)險(xiǎn)大、協(xié)同要求極強(qiáng)；同時(shí)要求專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、集中度高，企業(yè)資產(chǎn)殘值低。

為何這么說(shuō)呢，因?yàn)閹缀趺恳患揖A制造廠都是用設(shè)備堆起來(lái)的，“半導(dǎo)體生產(chǎn)需要積累，所以建廠、買(mǎi)設(shè)備、導(dǎo)入設(shè)備，再到投產(chǎn)，再到打磨產(chǎn)品，再到客戶(hù)認(rèn)可你的產(chǎn)品，再到起量，每個(gè)階段按2年算的話(huà)，起碼也需要10年的時(shí)間才能回本，等得起嗎？這是重投入，投10億要等10年，半導(dǎo)體任何一個(gè)企業(yè)，包括國(guó)外，把歷史翻開(kāi)來(lái)看，它把前期投的錢(qián)賺回來(lái)的時(shí)間，基本上10-15年，包括臺(tái)積電也一樣，八九十年代一樣很痛苦在砸錢(qián)。”

至于運(yùn)營(yíng)成本，晶圓制造廠基本都需要保障恒溫恒濕，不管多大的體量，工作人員也需要到位，人員和恒溫恒濕都需要很高的運(yùn)營(yíng)成本。另外，晶圓制造廠其實(shí)是需要用到很多化學(xué)品的，爐子也多，其實(shí)這些化學(xué)品和高爐都是很易燃易爆的，運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)也很高，“我們易燃易爆的化學(xué)品將近10種，用的高溫爐聽(tīng)起來(lái)很炫，1800攝氏度、600攝氏度的高溫爐，稍微失控，燒起來(lái)了怎么辦？”陳彤在分享中表示。

至于協(xié)同性，雖然一顆芯片才賣(mài)兩三塊錢(qián)，但同樣需要上百道工序，這些工序都需要協(xié)同，只要有一道工序沒(méi)做好，其他人就白做了?！耙粋€(gè)晶圓制造廠如果賺錢(qián)了還好，大家能夠一起繼續(xù)往前沖，但要是不賺錢(qián)呢？如何評(píng)估這個(gè)團(tuán)隊(duì)，大家還能團(tuán)結(jié)一致嗎？”陳彤覺(jué)得其實(shí)是很難的，“如果出來(lái)的都是問(wèn)題，很難團(tuán)結(jié)一致，而是不停地斗爭(zhēng)和罵人，就是股東和團(tuán)隊(duì)不合，團(tuán)隊(duì)和團(tuán)隊(duì)不和，就是吵架，最終就會(huì)是政治斗爭(zhēng)。也就是說(shuō)，晶圓制造廠是很難做的，做一兩年就是在打仗，企業(yè)要是起不來(lái)，剩下的貨就是大家內(nèi)斗?！?/span>
說(shuō)到專(zhuān)業(yè)性，陳彤認(rèn)為，正是由于晶圓制造廠的專(zhuān)業(yè)性特別強(qiáng)，集中度很高，因此企業(yè)資產(chǎn)的殘值很低。比如晶圓廠用的光刻機(jī)、刻蝕機(jī)，很多設(shè)備在國(guó)內(nèi)能找到維護(hù)這個(gè)設(shè)備的人不會(huì)超過(guò)50人。一些高端的設(shè)備，在國(guó)內(nèi)可以找到的維護(hù)團(tuán)隊(duì)可能就3到5個(gè)人。

“你買(mǎi)了一臺(tái)涂膠顯影的設(shè)備，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)能安裝維護(hù)這個(gè)設(shè)備的人不超過(guò)5人，你怎么辦？”買(mǎi)還是不買(mǎi)？買(mǎi)回來(lái)可能找不到人幫你維護(hù)，不買(mǎi)沒(méi)辦法生產(chǎn)更先進(jìn)的產(chǎn)品?！白詈笠腔藥浊f(wàn)買(mǎi)回來(lái)，沒(méi)用上，可能送給別人，別人都不要。”陳彤表示。

SiC的市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)Yole的報(bào)告，SiC市場(chǎng)規(guī)模從2010年的5000萬(wàn)美元，成長(zhǎng)到了今年的5億美元。其最新的報(bào)告顯示，2020年SiC功率半導(dǎo)體的應(yīng)用規(guī)模大概是17萬(wàn)片6英寸加13萬(wàn)片4英寸晶圓片的樣子。預(yù)計(jì)到2025年，SiC功率半導(dǎo)體的市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)80萬(wàn)片6英寸晶圓，5年左右能到100萬(wàn)片。

在陳彤看來(lái)，SiC的現(xiàn)在市場(chǎng)有多大，未來(lái)市場(chǎng)有多大，市場(chǎng)增長(zhǎng)速度有多快？這些問(wèn)題都不是問(wèn)題，也并不重要?！耙?yàn)椴还苁嵌?，還是少，其實(shí)對(duì)于產(chǎn)業(yè)界來(lái)說(shuō)，SiC的大方向已經(jīng)出來(lái)，市場(chǎng)一定是足夠大的?！?/span>

他認(rèn)為，現(xiàn)在最大的問(wèn)題是生產(chǎn)工藝能力不足?！笆俏覀儾粔虺墒?，對(duì)接不上需求，市場(chǎng)的需求在那里，很大很急迫，但我們對(duì)接不上?！标愅疅o(wú)奈地表示。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)追求的是低成本、高質(zhì)量和大批量。任何一點(diǎn)做不到，在半導(dǎo)體市場(chǎng)就會(huì)被淘汰?！鞍雽?dǎo)體市場(chǎng)是全球市場(chǎng)，沒(méi)有這個(gè)行業(yè)那個(gè)行業(yè)之分；沒(méi)有這個(gè)企業(yè)那個(gè)企業(yè)之分；沒(méi)有南邊企業(yè)和北邊企業(yè)之分；也沒(méi)有深圳企業(yè)和北京企業(yè)之分?！标愅f(shuō)。

在他看來(lái)，現(xiàn)在對(duì)于國(guó)內(nèi)SiC企業(yè)與對(duì)標(biāo)的國(guó)外企業(yè)相比，還不成熟。國(guó)內(nèi)SiC企業(yè)現(xiàn)階段的任務(wù)就是要打造能夠持續(xù)提高生產(chǎn)工藝能力的平臺(tái)。陳彤認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)可以從三個(gè)方面入手：

一是成體系，生產(chǎn)工藝能力的提升一定是成體系，對(duì)半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，因?yàn)閺脑O(shè)計(jì)、工藝、整合、生產(chǎn)、設(shè)備、動(dòng)力、檢測(cè)、品控、應(yīng)用，缺的哪一個(gè)環(huán)節(jié)成了一個(gè)劣勢(shì)，其他做得再好都沒(méi)有用，成體系評(píng)估，一定要找到最弱點(diǎn)，那個(gè)弱點(diǎn)決定整個(gè)企業(yè)的標(biāo)高。

二是求協(xié)同，SiC是全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新，必須協(xié)同上下游，必須協(xié)同好設(shè)備、原輔材料、下游封裝、應(yīng)用，這是一整個(gè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同，這個(gè)圈子里一定要上下協(xié)同。“各個(gè)企業(yè)里面，如果你有行業(yè)地位、人脈，會(huì)解決很多問(wèn)題，如果沒(méi)有，怎么跟一個(gè)襯底廠互動(dòng)，如果這個(gè)襯底廠大家都是這么多年的難兄難弟，一兩個(gè)電話(huà)大家都可以協(xié)同。我們這個(gè)圈子里面，確實(shí)有很深的在紙面上看不到的互動(dòng)，這個(gè)互動(dòng)就是最早做碳化硅幾家企業(yè)，我們?cè)缒暾娴氖请y兄難弟過(guò)來(lái)的，大家都在生死存活，資金破裂，沒(méi)有人關(guān)注我們，大家攜手一起熬過(guò)來(lái)了，這種協(xié)同關(guān)系，有時(shí)候圈外人很難理解、很難體會(huì)、也很難感受我們?！标愅e例說(shuō)。

三是苦練功。大家可能有一點(diǎn)不理解，一是使勁砸錢(qián)流片，因?yàn)橐毠Γ蓟杈A片太貴。陳彤分享說(shuō)，他們當(dāng)年最早開(kāi)始流片，1片4寸2萬(wàn)塊，流一批產(chǎn)品10片，20萬(wàn)沒(méi)有了，作為批量化能力，一批扔下去20-30萬(wàn)，大部分就是廢掉，即便不廢掉，出來(lái)好結(jié)果，產(chǎn)品也不能賣(mài)。成批流片，花錢(qián)如流水，看著一堆錢(qián)往水里面扔，企業(yè)要頂?shù)米∵@種壓力。還有就是設(shè)備，沒(méi)有好的設(shè)備，制造工藝就上不去。因此，企業(yè)要閉眼買(mǎi)設(shè)備，“大部分半導(dǎo)體的人有一個(gè)感受，基本上買(mǎi)的任何一臺(tái)設(shè)備，買(mǎi)回來(lái)后，都感覺(jué)自己被騙了，那臺(tái)設(shè)備達(dá)不到你的要求，或者說(shuō)廠家在推薦的時(shí)候，就是避重就輕，就是忽悠你，或者說(shuō)他也沒(méi)有忽悠你，他自己也不了解，這個(gè)設(shè)備在碳化硅上就不行，他也沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)?！标愅窒硭慕?jīng)歷。設(shè)備買(mǎi)回來(lái)后，還需要跟設(shè)備廠商一起解決各種各樣的難題，或者看起來(lái)微不足道的問(wèn)題，可能就是它的電源不適應(yīng)中國(guó)的電網(wǎng)。

還有就是要大量培養(yǎng)專(zhuān)科生，或者是大量培養(yǎng)本科生，“但千萬(wàn)不要指望大量培養(yǎng)研究生，大量培養(yǎng)專(zhuān)科生、本科生，因?yàn)檫@是解決批量長(zhǎng)期穩(wěn)定的人才，我們需要穩(wěn)定的人才，人才再好，不穩(wěn)定沒(méi)有用，一條線(xiàn)上必須待五年八年，哪一個(gè)博士生，可以待五年八年，博士生再優(yōu)秀，不能在線(xiàn)上沉五年八年的一定是廢的，專(zhuān)科生更容易沉淀，可以在線(xiàn)上沉八年的人，才是優(yōu)先要大量培養(yǎng)的人?！标愅畬?duì)SiC企業(yè)需要的人才如是看待。

結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，SiC行業(yè)是一個(gè)慢的行業(yè)，正是因?yàn)槁?，才有中?guó)企業(yè)的機(jī)會(huì)。希望國(guó)內(nèi)企業(yè)，能夠盡快把不成熟做成成熟，跟上國(guó)外的發(fā)展步伐，只要跟上就是勝利。

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