华为哈勃再投一家碳化硅企业

近日，东莞市天域半导体科技有限公司（简称“天域”）发生工商变更，新增股东华为关联投资机构深圳哈勃科技投资合伙企业（有限合伙）等，注册资本由约9027万增至约9770万，增幅超8%。
 
碳化硅外延片月产能5000件
 
根据官网介绍，天域（TYSiC）成立于2009年，是中国第一家从事碳化硅 （SiC）外延片市场营销、研发和制造的私营企业。 2010年，天域与中国科学院半导体研究所合作，共同创建了碳化硅研究所。
 
天域是中国第一家获得汽车质量认证（IATF 16949）的碳化硅半导体材料供应链企业 。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，天域为全球客户提供 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。
 
天域的宗旨是，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。
 
碳化硅外延片有较大市场空间
 
硅是制造半导体芯片及器件最为主要的原材料，但其性能已经难以满足高功率及高频器件的需求，碳化硅材料有望在高功率和高频领域部分替代硅。
 
碳化硅器件的产业链主要由上游衬底材料及外延、中游器件制造和下游应用，以及各环节所用设备构成。
 

图：碳化硅器件产业链

 
优异的性能使得碳化硅材料应用领域广阔，目前主流的器件种类为功率器件（碳化硅基碳化硅）和射频器件（碳化硅基氮化镓），可以说需要高压和高频器件的应用场景，都是碳化硅潜在替代的市场。尤其是对电力转换需求频繁、使用条件苛刻及对模块体积和重量等有要求的场景，碳化硅器件优势明显。
 
碳化硅功率器件突破了传统硅基器件性能的上限，未来具备广阔的市场空间。根据 Yole 报告，2019 年全球碳化硅功率器件市场规模为5.41亿美元，预计2025年将增长至25.62亿美元，年化复合增速约30%。

 
碳化硅器件制造必须要经过外延步骤，外延质量对器件性能影响很大。碳化硅基器件与传统的硅器件不同，碳化硅衬底的质量和表面特性不能满足直接制造器件的要求，因此在制造大功率和高压高频器件时，不能直接在碳化硅衬底上制作器件，而必须在单晶衬底上额外沉积一层高质量的外延材料，并在外延层上制造各类器件。因此外延的质量对器件性能的影响非常大。
 
市场竞争格局如何？
 
目前碳化硅产业的参与者主要以两类海外厂商为主，包括传统功率半导体龙头、具备光电子和光通信材料技术的公司。

凭借着在硅基功率器件制造中积累的经验，英飞凌（欧洲）、意法半导体（欧洲）、三菱电机（日本）、安森美（美国）、瑞萨 电子（日本）、罗姆（日本）等传统功率半导体公司，提前布局碳化硅器件的制造。目前这些厂商是碳化硅功率器件制造的主力。

化合物半导体材料在光电子和光通信领域有着广泛的应用，CREE（科锐，美国）、道康宁（美国）、II-VI（贰陆公司，美国）、昭和电工（日本）等具备光电子和光通信材料技术的公司，依靠着在材料领域积累的优势，从材料端切入了碳化硅产业链，并基本实现从衬底到外延的连续布局。
 
其中，科锐和罗姆两家厂商已经具备了从材料端到器件生产端的全流程覆盖，具备产业链中最强的实力。其他厂商大多专注于其中的 1-2 个环节。
 
近年来，国内厂商追赶进度明显，产业链布局完善，各个环节也都出现了大量的国内参与者。 衬底环节主要有天科合达、山东天岳和同光晶体等，已经实现 4 英寸衬底商业化，逐步向 6 英寸发展；外延环节主要有瀚天天成、东莞天域等；器件环节主要有泰科天润、华润微、基本半导体等。
 
其中三安集成、世纪金光等也成功实现了产业链贯通，进行了全流程布局。
 
电子发烧友点评：
 
碳化硅作为新兴的半导体材料，凭借优异的特性在高功率、高频率等领域将会逐渐替代硅材料，在电动车逆变器及充电桩、光伏逆变器、轨道交通等领域都有广泛应用，未来具有较大成长空间。而碳化硅外延作为碳化硅器件制造的必须步骤，可见天域所在的碳化硅外延未来的应用市场不容小觑。
 
近年来国内厂商积极布局碳化硅产业链市场，可以看到在碳化硅外延环节入局的厂商不多，天域可以说是较早进行碳化硅外延研究的企业，具有优秀的人才储备和技术积累。
 
近几年华为哈勃的投资几乎覆盖半导体产业的各个环节，也早就开始布局碳化硅产业链，此前华为哈勃就投资了碳化硅衬底公司山东天岳，目前这家公司已经完成科创板上市申请的问询阶段，碳化硅外延作为碳化硅器件制造的重要环节，可以预想也是华为哈勃要投资的部分，而早早入局并取得一定成绩的天域成为华为的投资目标可想而知也是必然。
 
资料参考：东兴证券《碳化硅产业：已处于爆发前夜，有望引领中国半导体进入黄金时代》