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碳化硅企业获得亿元融资!中国企业在第三代半导体产业的竞争实力
2023-04-28 来源:中国电子报
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关键词: 半导体 碳化硅 芯片

日前,清纯半导体(宁波)有限公司宣布完成数亿元A+轮融资。本轮融资由蔚来资本、士兰微及其战略基金、华登国际联合领投,老股东高瓴创投(GL Ventures)持续加注,同时获得宏微科技及多家电源和光伏企业等机构鼎力支持。本次融资将用来完善供应链布局、扩大团队、建设量产实验室并支撑产品上量。

自2021年底A轮融资以来,清纯半导体在碳化硅(SiC)器件技术研发和产品开发等方面取得一系列重大进展。1200V SiC MOSFET平台技术成熟,多规格产品实现量产,并通过AEC-Q101车规级认证和960V-H3TRB可靠性验证;推出了首款国内量产的15V驱动SiC MOSFET系列产品填补国内空白,各项性能指标均达到或超过国际同类产品水平,实现SiC MOSFET芯片出货近百万颗,服务多家光伏与储能行业头部客户;推出了国内最低导通电阻的1200V 14mΩ SiC MOSFET,通过Tier1厂商验证,性能对标国际主流主驱芯片,目前正在多家车企验证。



未来清纯半导体将在电动车主驱芯片持续发力,为新能源车企定制高性能、高可靠性、高性价比的主驱芯片,率先实现主驱碳化硅芯片的国产替代。


投资人一致看好

蔚来资本管理合伙人朱岩表示:碳化硅功率器件相比较硅基器件,在系统和应用层面有着显著优势。碳化硅市场空间大、增速快,在新能源汽车等领域拥有广泛的应用场景。清纯半导体是国内碳化硅领域最优秀的初创公司之一,团队拥有行业内最丰富的碳化硅设计和制造经验,公司成立仅一年多时间即完成SiC MOSFET产品研发并通过车规认证,产品性能比肩海外同行,有望在电动车主驱等环节率先实现国产化。

士兰控股总裁陈向明表示:清纯半导体创始团队在SiC芯片领域具有深厚的技术及产业化经验,产品得到了客户及市场的高度评价。本轮融资标志着清纯半导体和士兰微电子战略合作的全面实施。士兰微将依托其国内领先的SiC晶圆量产线为清纯半导体提供产能保障,全力支持清纯半导体各方面的发展需求,通过双方的强强联合,快速推动SiC器件的技术迭代,加速提高SiC功率芯片及模块的国产替代水平。

华登国际合伙人王林表示:清纯半导体有国际一流的工艺研发积淀已属难得,更可贵的是,团队仍保持强大的持续创新能力。成立以来,公司快速形成完整的SiC产品矩阵、同时完成多次产品迭代,性能对标国际大厂。华登国际坚持长期主义,期待与团队长久相伴,共同成长,打造下一代功率器件行业领军企业。


中国企业加入碳化硅阵营

市调机构Straits Research近日发布的一份研究报告显示,2022年全球碳化硅晶圆市场规模已达8.19亿美元,2031年将增长至29.49亿美元,年复合增长率为15.30%,远超半导体行业的整体增速。碳化硅器件应用面迅速扩大,供应持续吃紧,吸引越来越多企业大举投入。目前的碳化硅产业仍以美、日、欧洲企业为主导,中国大陆厂商也在积极布局,已有超过50家国内企业宣布以不同的形式涉足。面对这一轮碳化硅发展战略机遇期,中国企业不能“缺席”。

这些年中国大陆厂商也在积极发展8英寸碳化硅晶圆。资料显示,烁科晶体于2022年1月实现8英寸N型碳化硅抛光片的小批量生产。天科合达2020年开展8英寸导电型碳化硅单晶衬底的研发,计划在2023年实现8英寸衬底产品的小规模量产。科友半导体于2022年10月在6英寸碳化硅晶体厚度上实现40毫米的突破,后又在12月份宣布,通过自主设计制造的电阻长晶炉产出直径超过8英寸的碳化硅单晶。2020年天岳先进启动8英寸碳化硅衬底的研发,但目前尚未达到量产程度。晶盛机电在2022年8月宣布首颗N型SiC晶体成功出炉,预计2023年第二季度将实现小批量生产。

可以看到,在碳化硅领域我国企业已取得了较大进步,从4英寸到6英寸,再到8英寸,代际差距不断缩小。国际上4英寸碳化硅衬底量产时间相比国内早10年以上;6英寸则大致早7年;8英寸时代差距有望进一步缩小。



不过有一点应该注意,很多国际企业将8英寸碳化硅衬底的量产节点就定在今年。中国企业虽然也在8英寸衬底的开发上取得进展,但“小批量生产”与“量产”是不同的,二者在良率、成本上有着极大的差别。此外,我国企业对来自欧美、日本的碳化硅设备仍有很大依赖。

但是中国企业只要持续努力,是有机会在这一轮碳化硅发展热潮中追赶上国际先进水平的。正如第三代半导体技术创新联盟副理事长兼秘书长杨富华在论坛发言时指出,中国宽禁带半导体产业正迎来战略机遇期。目前,新型电力系统、高铁、新能源汽车、5G/6G通信、半导体照明及超越照明、工业电机及消费电子等市场已启动,应用需求将大大驱动技术创新。如今,中国在宽禁带半导体领域已经有了一定的技术储备,且国际半导体产业和装备巨头还未形成专利、标准和规模的垄断,中国与国际先进水平差距不大。


车企入局,抢占碳化硅先局

理想汽车的碳化硅芯片、功率半导体研发以及生产基地于去年落户苏州。该项目是理想汽车的战略布局之一,专注于第三代半导体碳化硅车规芯片的研发与生产。

到目前为止,国产新能源厂商在电池、电机、电控方面已经实现了完全的独立自主,但在芯片等领域,依然存在不小的短板。业内把碳化硅芯片应用最成熟的就是特斯拉,而国内的比亚迪、蔚来等头部厂商也都宣布采用碳化硅方案,据说比亚迪还买了6个硅矿。

这便是理想汽车布局碳化硅芯片的重要原因。另外,随着采用碳化硅芯片的车企越来越多,碳化硅芯片将迎来爆发性增长。

权威机构预测,到2025年全球碳化硅芯片的需求量将从目前的30万片扩大到420万片。对理想汽车来说,这是一个必须要掌握的行业制高点。

在燃油车时代,国产汽车厂商也在技术领域进行了诸多努力,但客观来说,成效并不明显。在发动机、变速箱、底盘等领域,国产厂商与外资品牌的差距显而易见。不过在新能源时代,国产厂商与外资厂商站在了同一个起跑线上。除了碳化硅芯片本身的优势之外,理想汽车的布局,还有一个重要原因,那就是坚持自研核心零部件。最近一年多时间里汽车行业遭遇了严重冲击,一方面是因为原材料价格上涨,另一方面则是由于芯片短缺。危机之下,就连奔驰、大众、宝马这样的巨头级厂商也难以幸免。

理想汽车虽然成绩不错,但总体销量规模比较小,对产业链的把控能力差,抗风险能力自然也就比较弱。在碳化硅芯片这种核心零部件上进行布局,也是未雨绸缪。

除此之外,理想汽车布局碳化硅芯片还有一个重要原因,那就是目前新能源汽车行业看上去一直在进步,但在很多功能与配置方面其实已经接近极限,必须寻找新的增长点。

就以续航里程来说,从300公里提升至600公里,这属于革命性的进步,但从600公里提升至700公里,就变得可有可无了,消费者的感受便不那么强烈。

因此随着技术的逐渐成熟,未来几年内市场将进入拼内功的阶段。在这种情况下,不掌握核心技术的厂商将会被淘汰出局。



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