三安公司碳化硅二极管在2021年新开拓送样客户超过500家，出货客户超过200家，超过60种产品已进入量产阶段，在车载充电机领域拥有威迈斯、弗迪动力(比亚迪)等客户。

另外，三安光电全资子公司湖南三安半导体与理想汽车的关联公司共同设立合资公司，主营电力电子元器件的制造和销售、半导体分立器件的制造和销售等。

据了解，三安光电已进入PFC电源标杆客户维谛、比特、长城等；光伏逆变器阳光电源、古瑞瓦特、固德威、科士达等国内前20大客户供应链名单中；在车载充电机威迈斯、弗迪动力（比亚迪）等客户；在家电领域格力、长虹等；在充电桩及 UPS 英飞源、科华、英威腾、嘉盛等，各细分应用市场标杆客户实现稳定供货，借助在欧美日韩等国家和地区的技术和销售布局，已与国际标杆客户实现战略合作，海外市场有所突破。

三安光电称，集成电路新建项目规划产能主要在三安集成、泉州三安、湖南三安，砷化镓射频产能将扩充到 3 万片/月，滤波器将扩充到 500KK/月产能，电力电子碳化硅配套产能扩充到 3 万片/月、硅基氮化镓产能扩充到 0.4 万片/月，光技术产能扩充到 2600 片/月，各项产能得以逐步落地，进而将带动营收规模快速增长。

露笑科技：

“目前已到位280台长晶炉，部分完成了前期的工艺安装调试，预计7月份能出产500片至1000片，8月份能出产1000片至2000片。”就6英寸碳化硅衬底片目前的产能情况，前述相关负责人向记者介绍称：“受限于一些辅料耗材进口方面的影响，预计到今年年底能实现月产能5000片，明年4月份左右能实现月产能万片。”

SiC外延片是SiC产业链条核心的中间环节

目前碳化硅和氮化镓这两种芯片，如果想最大程度利用其材料本身的特性，较为理想的方案便是在碳化硅单晶衬底上生长外延层。

碳化硅外延片，是指在碳化硅衬底上生长了一层有一定要求的、与衬底晶相同的单晶薄膜（外延层）的碳化硅片。实际应用中，宽禁带半导体器件几乎都做在外延层上，碳化硅晶片本身只作为衬底，包括GaN外延层的衬底。

我国SiC外延材料研发工作开发于“九五计划”，材料生长技术及器件研究均取得较大进展。主要研究单位有中科院半导体研究所、中电集团13所和55所、西安电子科技大学等，产业化公司主要是东莞天域和厦门瀚天天成。目前我国已研制成功6英寸SiC外延晶片，且基本实现商业化。可以满足3.3kV及以下电压等级SiC电力电子器件的研制。不过，还不能满足研制10kV及以上电压等级器件和研制双极型器件的需求。

碳化硅材料的特性从三个维度展开：

1.材料的性能，即物理性能：禁带宽度大、饱和电子飘移速度高、存在高速二维电子气、击穿场强高。这些材料特性将会影响到后面器件的性能。

2. 器件性能：耐高温、开关速度快、导通电阻低、耐高压。优于普通硅材料的特性。反映在电子电气系统和器件产品中。

3. 系统性能：体积小、重量轻、高能效、驱动力强。

碳化硅的耐高压能力是硅的10 倍，耐高温能力是硅的2 倍，高频能力是硅的2 倍；相同电气参数产品，采用碳化硅材料可缩小体积50%，降低能量损耗80%。

这也是为什么半导体巨头在碳化硅的研发上不断加码的原因：希望把器件体积做得越来越小、能量密度越来越大。

—-----------------------—— 行业现状 ——--------------------——

我们都知道，芯片设计企业得产能者得天下。

纵观SiC产业链，虽然我国投资的碳化硅衬底项目已经有30多个，但是市场需求量最大的6英寸N型碳化硅晶片依然严重依赖进口。国产的产品尚无法进入主流的供应链，碳化硅衬底和外延的成本目前占到碳化硅模块总成本的50%以上，如果该问题不得到解决，我国碳化硅产业相比于美国很难有什么太大的竞争力。

相比衬底，外延仿佛是个很好切入的市场，一方面，外延环节技术较为单一，主要过程为在原SiC衬底上生长一层新单晶。是整个产业链中附加值和技术门槛最低的环节，另一方面外延环节依赖成熟的设备(目前业界主流设备为Aixtron等公司提供的CVD设备)，气相沉积流程通过流量计严格控制，业界和设备商有相对成熟的技术。

同时，国内厂商技术与国外先进水平差距目前来看不是非常大，与瀚天天成为例，已经可以与昭和电工的产品在全球多个市场竞争。

瀚天天成和东莞天域是国内SiC外延的主要厂商，其中瀚天天成为国内外延龙头企业，瀚天天成在外延工艺环节积累了一定的Know-how，相对走的稍快一些，但天域也是紧随其后。虽然，目前国内厂商在长厚膜高压器件，在更高功率、高电流、高电压器件结构相关的外延技术上仍有提升空间，在产能和工艺优化上仍有提升空间，成本还需要进一步控制，但在外延市场，国产企业已经能占有一席之地了。

—-----------------------—— 竞争格局——--------------------——

碳化硅外延片生产的国外核心企业，主要以美国的Cree、DowCorning、II-VI、日本的罗姆、昭和电工、三菱电机、德国的Infineon 等为主。其中，美国公司就占据全球70-80%的份额。技术上也在向6英寸为主的方向过渡。

国外主要的外延片企业代表企业昭和电工，目前产品已经应用于丰田集团旗下主要生产汽车空调、点火、燃油喷射等系统的DENSO（电装）公司用于燃料电池电动车的下一代增压动力模块制造。近期英飞凌科技公司与昭和电工签订了一份包括外延在内的多种SiC材料（SiC）的供应合同，以满足英飞凌目前SiC基产品不断增长的需求。

国内碳化硅外延片的生产商，主要瀚天天成、东莞天域、国民技术子公司国民天成、世纪金光，以及国字号的中电科13所和55所。以及实现 SiC 从材料到封装一体化的半导体公司三安集成等。目前国内外延片也是以提供4英寸的产品为主，并开始提供6英寸外延片。2019 SiC外延片折算6英寸产能约为20万片/年。

三安集成是全球少数实现 SiC 从材料到封装一体化的半导体公司。目前，三安集成是继科锐、罗姆后，全球少数实现 SiC 垂直产业链布局的厂商，在国内更是行业先驱者。

三安长沙项目

三安集成长沙项目加码 160 亿投资 SiC 等第三代化合物半导体，抢先卡位布局。2020 年 6 月，公司公告在长沙高新技术园区成立子公司，投资160亿元于SiC等化合物第三代半导体项目，包括长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链。长沙投资的具体项目的产品包括 6 寸 SiC 导电衬底、4 寸半绝缘衬底、SiC 二极管外延、SiC MOSFET 外延、SIC 二极管外延芯片、SiC MOSFET 芯片、SiC 器件封装二极管、SiC 器件封装 MOSFET。该项目 2020 年 7 月开工，计划 2021 年 6 月试产，预计 2 年内完成一期项目并投产，4 年内完成二期项目并投产，6 年内达产。

今年内哈勃拿下的两家国内目前最突出的外延企业。

厦门瀚天天成该公司已经形成3英寸、4英寸以及6英寸的完整碳化硅半导体外延晶片生产线，并满足600V、1200V、1700V器件制作的需求。2014年5月29日，瀚天天成首批产业化的6英寸碳化硅外延晶片在厦门火炬高新区投产，并交付第一笔商业订单产品，成为国内首家提供的商业化6英寸碳化硅外延晶片。

目前，瀚天天成投资13.4亿元的二期项目也在快速建设中，二期项目还将完成高品质6英寸碳化硅外延片的研发，实现外延表面致命缺陷密度＜0.5cm-2、外延片内掺杂浓度均匀性＜5%、表面大于0.3μm的颗粒≤50个，同时还将建设2个生产服务设施用房及3个通用厂房以及一些土建项目。

东莞天域

2012年就实现了年产超2万片3英寸、4英寸碳化硅外延晶片的产业化能力，目前也可提供6英寸碳化硅外延晶片。

目前，天域在中国拥有最多的碳化硅外延炉-CVD。月产能 5000件。凭着最先进的外延能力和最先进的测试和表征设备，我们为全球客户提供 n-型 和 p-型 掺杂外延材料、制作肖特基二极管、JFETs、BJTs、MOSFETs，GTOs 和 IGBTs等。

公司宗旨是促进第三代（宽禁带）半导体产业的发展，成为全球碳化硅外延片的主要生产商之一，以先进的碳化硅外延生长技术为客户提供优良产品和服务。

写在最后：目前，在低中压领域碳化硅外延已经相对比较成熟，未来方向主要就是低成本化。同时，结合一些器件结构需要，开发一些特殊的外延工艺。再一个就是加快国产化设备的研发，国产化设备的国产化其于成本的控制是非常有利的。

高压领域在应用牵头，政策给予支持，全产业链协同攻关下，相信高压领域也会尽快的走向市场化。特别是华为在SiC领域的频频布局，相信会越来越好！（牛川风）