“國(guó)家隊(duì)”下場(chǎng),各國(guó)角逐三代半產(chǎn)業(yè)

作者 | 發(fā)布日期 2024 年 08 月 07 日 18:00 | 分類 產(chǎn)業(yè)

以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料被認(rèn)為是當(dāng)今電子電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力,已在新能源汽車、光儲(chǔ)充、智能電網(wǎng)、5G通信、微波射頻、消費(fèi)電子等領(lǐng)域展現(xiàn)出較高應(yīng)用價(jià)值,并具有較大的遠(yuǎn)景發(fā)展空間。以碳化硅為例,根據(jù)TrendForce集邦咨詢最新《2024全球SiC Power Device市場(chǎng)分析報(bào)告》,預(yù)估2028年全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到91.7億美元(約663.53億人民幣)。

各國(guó)政府對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展給予了高度重視,從戰(zhàn)略高度出臺(tái)了一系列利好政策,為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展保駕護(hù)航。

碳化硅、氮化鎵相關(guān)政策密集出臺(tái)

國(guó)內(nèi)方面,早在2021年,國(guó)家就出臺(tái)了一系列相關(guān)政策,全面加大了對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持和投入力度。

例如,科技部在2021年12月發(fā)布了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度公開指南擬立項(xiàng)項(xiàng)目公示清單》,其中包括了“面向大數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的8英寸硅襯底上氮化鎵基外延材料、功率電子器件及電源模塊關(guān)鍵技術(shù)研究”、“大尺寸SiC單晶襯底制備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”、“基于氮化物半導(dǎo)體的納米像元發(fā)光器件研究”、“中高壓SiC超級(jí)結(jié)電荷平衡理論研究及器件研制”、“晶圓級(jí)Si(100)基GaN單片異質(zhì)集成關(guān)鍵技術(shù)研究”、“GaN單晶新生長(zhǎng)技術(shù)研究”等眾多第三代半導(dǎo)體項(xiàng)目。

工信部則在2021年12月公布了《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2021年版)》,目錄按照《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》對(duì)新材料的劃分方法,分為先進(jìn)基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前沿新材料三大類,每個(gè)大類里面又細(xì)分小類。其中,關(guān)鍵戰(zhàn)略材料中的先進(jìn)半導(dǎo)體材料和新型顯示材料包括了氮化鎵單晶襯底、氮化鎵外延片、碳化硅同質(zhì)外延片、碳化硅單晶襯底等第三代半導(dǎo)體材料。

而在近期,河北、陜西等省發(fā)布了第三代半導(dǎo)體相關(guān)支持政策,表明各地進(jìn)一步加大對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的扶持力度。

其中,河北印發(fā)的《關(guān)于支持第三代半導(dǎo)體等5個(gè)細(xì)分行業(yè)發(fā)展的若干措施》,包括在第三代半導(dǎo)體關(guān)鍵芯片與器件、襯底和外延、光刻膠等領(lǐng)域組織實(shí)施一批技術(shù)改造項(xiàng)目,積極爭(zhēng)取將在建和擬建第三代半導(dǎo)體重點(diǎn)項(xiàng)目納入國(guó)家“十四五”重大項(xiàng)目?jī)?chǔ)備庫(kù)。

陜西則印發(fā)《陜西省培育千億級(jí)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群行動(dòng)計(jì)劃》,將重點(diǎn)開展第三代半導(dǎo)體材料工藝技術(shù)與核心產(chǎn)品攻關(guān),打通晶體材料高效生長(zhǎng)、器件設(shè)計(jì)制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),打造千億級(jí)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新集群。

國(guó)際方面,美國(guó)政府高度重視半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特別是第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域。美國(guó)通過(guò)《芯片與科學(xué)法案》(Chips for America Act)等立法,提供資金支持和稅收優(yōu)惠,以促進(jìn)本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外,美國(guó)還通過(guò)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)等機(jī)構(gòu),支持第三代半導(dǎo)體材料的研究和應(yīng)用。

歐盟通過(guò)“地平線2020”計(jì)劃(Horizon 2020)等項(xiàng)目,支持半導(dǎo)體材料的研究和創(chuàng)新。歐盟還通過(guò)“歐洲共同利益重要項(xiàng)目”(IPCEI)等機(jī)制,提供資金支持,促進(jìn)成員國(guó)在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的合作和創(chuàng)新。

此外,日本通過(guò)“新經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)戰(zhàn)略”等政策,韓國(guó)通過(guò)“半導(dǎo)體超級(jí)大國(guó)戰(zhàn)略”等政策,德國(guó)政府通過(guò)“高科技戰(zhàn)略”等政策,支持半導(dǎo)體材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,其中包括促進(jìn)第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展。

目前,全球各國(guó)都在從政策方面持續(xù)對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行引導(dǎo)和扶持,有助于推動(dòng)第三代半導(dǎo)體在各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)一步滲透。

真金白銀扶持三代半產(chǎn)業(yè)

除政策引導(dǎo)和扶持外,在資金補(bǔ)貼方面,各國(guó)對(duì)于第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展投入較大,且正在不斷加碼。

今年6月28日晚間,三安光電發(fā)布公告稱,其收到政府補(bǔ)助資金約3.64億元,占公司最近一期經(jīng)審計(jì)歸屬于上市公司股東凈利潤(rùn)的99.41%。這將對(duì)三安光電2024年第二季度損益產(chǎn)生積極影響,進(jìn)而對(duì)其全年業(yè)績(jī)產(chǎn)生積極影響。天岳先進(jìn)則在2022年1-7月累計(jì)獲得政府補(bǔ)助1843.42萬(wàn)元。

從三安光電、天岳先進(jìn)等廠商收到金額可觀的政府補(bǔ)助資金,可以窺見我國(guó)對(duì)于第三代半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)的補(bǔ)貼力度較大。

此外,東尼電子、時(shí)代電氣、晶湛半導(dǎo)體、中微公司等碳化硅相關(guān)廠商也都曾獲得政府的財(cái)政支持。

國(guó)際市場(chǎng)方面,美國(guó)持續(xù)向各大三代半相關(guān)廠商發(fā)放大額補(bǔ)貼。其中,作為芯片和科學(xué)法案的一部分,美國(guó)商務(wù)部今年2月宣布計(jì)劃向格芯(GF)提供15億美元(約108.54億人民幣)的直接資助,用于擴(kuò)大其在美國(guó)的氮化鎵晶圓廠產(chǎn)能。2023年10月,格芯氮化鎵項(xiàng)目已獲得美國(guó)政府3500萬(wàn)美元(約2.53億人民幣)的資助。

而在今年4月,據(jù)外媒報(bào)道,韓國(guó)半導(dǎo)體晶圓制造商SK siltron宣布將從美國(guó)密歇根州政府獲得7700萬(wàn)美元(約5.57億人民幣)的補(bǔ)貼,這筆資金包括投資補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠。報(bào)道稱,SK siltron正在擴(kuò)建其位于美國(guó)密歇根州貝城的碳化硅晶圓工廠,由其美國(guó)子公司SK siltron CSS主導(dǎo)建設(shè),SK siltron CSS計(jì)劃利用美國(guó)政府和密歇根州政府提供的資金,在2027年之前完成貝城工廠的擴(kuò)建。

日本政府通過(guò)“特定半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)補(bǔ)助項(xiàng)目”對(duì)企業(yè)在日本建設(shè)先進(jìn)半導(dǎo)體工廠進(jìn)行補(bǔ)助,補(bǔ)助率最多可達(dá)項(xiàng)目所需費(fèi)用的1/3。其中,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省向Resonac(原昭和電工)和住友電工提供了超過(guò)10億元人民幣的國(guó)家補(bǔ)貼,以擴(kuò)大碳化硅材料的生產(chǎn)規(guī)模。

這些補(bǔ)助體現(xiàn)了各國(guó)政府對(duì)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重要性的認(rèn)識(shí),以及確保本國(guó)在全球第三代半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中保持競(jìng)爭(zhēng)力的決心。通過(guò)這些補(bǔ)助,各國(guó)旨在推動(dòng)第三代半導(dǎo)體技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)能擴(kuò)大。

除直接的資金補(bǔ)貼外,“國(guó)家隊(duì)”還通過(guò)投資入股相關(guān)廠商推動(dòng)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。今年上半年,中車時(shí)代半導(dǎo)體、長(zhǎng)電科技子公司等紛紛完成了新一輪融資或增資,背后都有國(guó)資的身影。

其中,中車時(shí)代半導(dǎo)體今年4月完成新一輪融資,由電投融合創(chuàng)新(常州)股權(quán)投資合伙企業(yè)(有限合伙)(以下簡(jiǎn)稱電投融合創(chuàng)新基金)投資。電投融合創(chuàng)新基金成立于2022年6月,由國(guó)家電投產(chǎn)業(yè)基金聯(lián)合常州市產(chǎn)業(yè)投資基金(有限合伙)、常州市武進(jìn)區(qū)基金及其他國(guó)有資本共同發(fā)起成立。

而在今年6月,長(zhǎng)電科技汽車電子(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱長(zhǎng)電汽車電子)完成了注冊(cè)資本變更。變更后,長(zhǎng)電汽車電子新增國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期股份有限公司、上海集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(二期)有限公司等為股東,注冊(cè)資本由4億元增加11倍至48億元。

在當(dāng)前國(guó)際貿(mào)易形勢(shì)復(fù)雜、產(chǎn)業(yè)鏈自主可控需求日益迫切的背景下,國(guó)資的介入有助于減少對(duì)外依賴,增強(qiáng)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)安全性。

第三代半導(dǎo)體翻開新篇章

在從多個(gè)方面支持第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商的同時(shí),各國(guó)的“國(guó)家隊(duì)”親自出手,參與這場(chǎng)日益火熱的全球第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)爭(zhēng)奪戰(zhàn)。

國(guó)內(nèi)方面,今年3月,上海首次舉辦第三代半導(dǎo)體推介活動(dòng)。活動(dòng)中,“寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地”揭牌,未來(lái)將由臨港新片區(qū)牽頭,代表上海把臨港新片區(qū)建設(shè)成為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基地。據(jù)介紹,上海臨港新片區(qū)計(jì)劃在未來(lái)3年內(nèi),通過(guò)相關(guān)措施,打造從器件設(shè)計(jì)、襯底生產(chǎn)、晶圓制造、模組封裝到終端應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈條。

國(guó)際方面,今年2月?lián)饷綀?bào)道,英國(guó)想要通過(guò)一個(gè)名為ORanGaN的項(xiàng)目,來(lái)構(gòu)建全新的自主供應(yīng)鏈,該項(xiàng)目專注于研發(fā)用于5G通信的射頻氮化鎵產(chǎn)品和設(shè)備。目前,英國(guó)還不完全具備開發(fā)和制造應(yīng)用于5G且商用的射頻氮化鎵器件的能力,ORanGaN項(xiàng)目的建立正是為了補(bǔ)強(qiáng)這一短板。ORanGaN項(xiàng)目得到了英國(guó)科學(xué)、創(chuàng)新和技術(shù)部(DSIT)的支持。

而在今年4月,韓國(guó)釜山市政府宣布投資400億韓元(約2.1億人民幣),在東南放射科學(xué)產(chǎn)業(yè)園區(qū)增建采用碳化硅、氮化鎵等第三代半導(dǎo)體材料的8英寸化合物功率半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施,該項(xiàng)目已獲國(guó)家及市級(jí)基金資助。

“國(guó)家隊(duì)”出手,在壯大本國(guó)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)力的同時(shí),有望帶動(dòng)更多本國(guó)廠商加入投建第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大軍。

在政策扶持和資金支持雙重力量推動(dòng)下,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢(shì),從項(xiàng)目落地實(shí)施方面可窺見一斑。僅2024年上半年,國(guó)內(nèi)就有數(shù)十個(gè)碳化硅相關(guān)項(xiàng)目披露新進(jìn)展。

而在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作,國(guó)家主導(dǎo)建設(shè)的科研機(jī)構(gòu)和高校助力三代半相關(guān)廠商加速實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)迭代和產(chǎn)業(yè)化。其中,清華大學(xué)蘇州汽車研究院和至信微電子簽約共建“碳化硅聯(lián)合研發(fā)中心”;安森德半導(dǎo)體與南方科技大學(xué)合作共建“南方科技大學(xué)深港微電子學(xué)院-安森德半導(dǎo)體聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”;長(zhǎng)飛先進(jìn)與懷柔實(shí)驗(yàn)室于近日舉辦了碳化硅項(xiàng)目科技成果合作轉(zhuǎn)化意向簽約儀式。

總結(jié)

各國(guó)對(duì)于本國(guó)三代半產(chǎn)業(yè)的引導(dǎo)和扶持,體現(xiàn)了各國(guó)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的重視,尤其是在三代半產(chǎn)業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的大背景下,國(guó)家的大力支持可以為國(guó)內(nèi)三代半廠商提供良好的營(yíng)商環(huán)境,推動(dòng)國(guó)內(nèi)企業(yè)更好地參與全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。

具體來(lái)看,各國(guó)的相關(guān)補(bǔ)助和產(chǎn)業(yè)基金可以為第三代半導(dǎo)體廠商的研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新提供資金支持,加速技術(shù)突破,縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。在國(guó)內(nèi),國(guó)家大基金一期和二期此前均投資過(guò)相關(guān)廠商,覆蓋碳化硅、氮化鎵產(chǎn)業(yè)的材料、設(shè)備、器件、模組等企業(yè),如士蘭微、華潤(rùn)微、三安光電、天科合達(dá)、世紀(jì)金光、賽微電子、北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體等。

同時(shí),國(guó)家的重視和支持,還能夠帶動(dòng)地方政府和民間資本的投入,形成國(guó)家引導(dǎo)、地方支持、民間投資的多元化投融資格局,為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更加充足的資金保障。

此外,各國(guó)從戰(zhàn)略高度,一方面推動(dòng)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化和升級(jí),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)持續(xù)降本增效,提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力;另一方面,通過(guò)扶持產(chǎn)業(yè)鏈上下游的關(guān)鍵環(huán)節(jié),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)同發(fā)展,形成第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng),壯大產(chǎn)業(yè)實(shí)力。

整體來(lái)看,各國(guó)引導(dǎo)和扶持第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),不僅能夠推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí),還能夠在保障產(chǎn)業(yè)鏈安全、提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力等方面發(fā)揮重要作用。隨著各國(guó)加大扶持力度,第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)將加劇。(文:集邦化合物半導(dǎo)體Zac)

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