【成员风采】天域计划建设国内首条8英寸SiC外延晶片生产线

近日，松山湖管委会官网公布了《东莞市生态园2022年度土地征收成片开发方案》征求意见稿。拟征收地块面积6.316公顷，合计94.7亩，后续将用于保障东莞市天域半导体科技有限公司半导体项目的落地。

据披露，项目计划购置94.7亩用地建设天域半导体碳化硅外延材料研发及产业化项目，用于碳化硅外延关键技术的研发及全球首条8英寸碳化硅外延晶片生产线的建设。

项目主要内容为新增产能达100万片/年的6-8英寸碳化硅外延晶片生产线；产线主要用于8英寸碳化硅外延晶片产业化关键技术的研发；6-8英寸碳化硅外延晶片的生产和销售。

该项目计划2022年动工，预计2025年竣工并投产，预计2028年全面达产。

市场需求持续向好，国产外延产能纷纷扩产

实际上，今年上半年以来，包括瀚天天成、河北普兴等公司均已传出确切扩产消息：

1、普兴电子石家庄项目预计9月竣工投产

满产后6英寸碳化硅外延产能达36万片/年

日前，据报道，河北普兴电子科技股份有限公司石家庄项目计划将于2022年9月竣工投产。普兴电子副总经理郝东波表示，普兴电子搬迁项目是今年的省重点项目，一期占地130亩，总建筑面积7万平方米，总投资5亿元，主要建有生产车间、办公研发楼、动力站等。“

项目投产后，普兴电子将新购置各类外延生产及清洗检验设备共392台（套），达到年产300万片8英寸硅外延片、36万片6英寸碳化硅外延产品的生产能力。

2、瀚天天成碳化硅二期项目已经通过验收

计划二季度将投产，出货量将突破10万/年

4月12日，厦门火炬高技术产业开发区发布消息称，瀚天天成碳化硅产业园二期已竣工，并于3月底进行了联合验收，计划今年二季度投产。

据悉，该项目于2020年11月动工，并于2021年5月完成主体封顶。今年2月9日，瀚天天成就表示，将于今年正式迁入新建的碳化硅产业园，并将首次突破碳化硅外延年出货量10万片大关。

3、南京百识投资8亿元生产第三代半导体外延片

今年1月，百识电子发布消息称公司第三代半导体外延项目完成签约。计划投资8亿元，主要生产第三代半导体外延片。

据悉，百识电子成立于2019年8月，主要生产碳化硅及氮化镓相关外延片，包含GaN on Silicon、GaN on Sic以及SiC on SiC，涵盖功率以及射频微波等应用。公司核心团队来自于台湾，有丰富的硅基氮化镓量产经验，项目团队掌握第三代半导体外延片的完整工艺。今年3月，百识电子宣布完成超3亿元A轮融资，资金将主要将用于扩产及购入生产设备.

扩产有望加速助推国产设备替代

外延工艺是整个碳化硅产业中的非常关键的一环，由于现在所有的器件基本上都是在外延上实现，所以外延的质量对器件的性能是影响非常大，同时外延的质量又受到晶体和衬底加工的影响，所以外延环节在碳化硅产业链中承上启下，对产业发展起到非常关键的作用。

与衬底不同的是，SiC外延技术成熟度相对较高，该环节的很多壁垒来自于设备，碳化硅外延材料的主要设备，目前这个市场上主要有四家：

1、德国的Aixtron：特点是产能比较大；

2、意大利的LPE，属于单片机，生长速率非常大。

3、日本的TEL和Nuflare，其设备的价格非常昂贵，其次是双腔体，对提高产量有一定的作用。其中，Nuflare是最近几年推出来的一个非常有特点的设备，其能高速旋转，可以达到一分钟1000转，这对外延的均匀性是非常有利的。同时它的气流方向不同于其他设备，是垂直向下的，所以它可以避免一些颗粒物的产生，减少滴落到片子上的概率。

目前，可以看到国产衬底、外延均进入大扩产周期，对于设备的需求非常迫切，衬底环节的长晶炉目前多为衬底企业自己设计制造，但外延设备目前还在被限制中。

据了解，目前国内也正在对高品质外延设备尝试突破，如北方华创、晶盛机电、深圳纳设等在外延炉均有实现销售交付或正在下游企业验证中。日前，季华实验室也发布消息称，公司整机国产化率超过85%的SiC高温外延装备取得突破性进展。

据碳化硅芯观察调研，因受疫情与地缘政治等原因，国外主流SiC高温外延设备交付周期已拉长至1.5-2年左右。这为国产设备替代提供了窗口期，各大外延企业均加快了国产设备的验证。目前，国产设备的技术迭代较快，叠加下游扩产需求，有望在碳化硅外延设备实现国产替代快步走。

据悉，北方华创的碳化硅外延设备已售25台，在手订单有50台，国产替代能力与潜力可见一斑。

来源：碳化硅芯观察