獲6億訂單,8吋SiC率先量產?襯底綜合成本低30-40%
行家說三代半:2023年貴公司取得了哪些成績?
趙麗麗:2023年科友半導體取得的成績包括:
SiC訂單大幅增長
截止到2023年12月底,科友實現銷售定單逾6億元人民幣,實現“當年投產即當年量產”。
SiC出口取得突破性進展
我們與客戶簽署了向歐洲的出口設備和材料億元訂單,目前該出口合同已經進入履約階段,標志著科友半導體已率先在8英寸SiC襯底方面實現出貨和突圍,為加快我國碳化硅襯底產能投資向效益的轉變、國產碳化率襯底搶占行業先機、角力歐洲實現作為。
自產8英寸碳化硅襯底順利下線
2023年,科友半導體突破了大尺寸碳化硅單晶生長及襯底加工等關鍵技術,成為行業內屈指可數的獨立掌握8英寸碳化硅晶體生長及襯底加工能力的企業,襯底質量和成本優勢顯著,率先實現了8英寸襯底規模化量產。
憑借一連串喜人成績與成果,科友半導體已成為中國碳化硅行業的標桿品牌。
行家說三代半:取得這些成績的背后,貴公司做了哪些關鍵工作?
趙麗麗:剛過去不久的2023年,是科友半導體的元年,也是發力年,我們正式面向行業亮出多張碳化硅底牌:
6-8英寸碳化硅產能建設
我們已經形成以6-8英寸碳化硅襯底為核心,以定制籽晶、料錠、晶棒、鍍膜膠等為輔的碳化硅材料系列產品。
在2023年3月,科友半導體在哈爾濱打造的產、學、研一體化的第三代半導體產學研聚集區正式投產,鋪設年產能5萬片碳化硅襯底加工產線并順利通線,穩步擴充電阻長晶爐臺數,建成8英寸碳化硅襯底中試線,并成功實現我國首批8英寸SiC襯底量產和出貨簽約。
掌握全產業鏈裝備和耗材研發和規模制造能力
我們還建成了以6-8英寸感應和電阻長晶爐為核心產品線,以原料提純、碳化鉭蒸鍍、籽晶鍍膜等設備為基礎線的裝備系列,裝備產能達到400臺每年。
掌握“國內領先、國際先進”的大尺寸碳化硅低成本產業化技術
我們突破了大尺寸碳化硅晶體易開裂、缺陷控制難、良率低、成本高等共性技術難題,實現了熱場設計、原料提純、碳化鉭蒸鍍、籽晶鍍膜及壓接晶體生長、晶體退火等關鍵環節的先進工藝開發,實現了高良率、大尺寸、高品質、高厚度晶體生長。6英寸碳化硅長晶良率達到70%,8英寸碳化硅長晶良率達到50%,襯底綜合成本較業內低30-40%以上。
中國電子學會組織的成果鑒定會認為,科友碳化硅裝備及工藝成果“創新性強,擁有自主知識產權,經濟效益顯著,關鍵技術指標國內領先、國際先進”。
產線完成車規認證
2023年我們還完成了IATF16949、ISO14001/45001/9001等體系認證。
開展裝備與材料并行的雙主營業務
通過供應關鍵耗材的方式,實現材料系列產品(包括籽晶、料錠、石墨坩堝等)穩定銷售,同時也與設備客戶合作,銷售其生產的材料產品,進一步滿足市場需求。
總的來說,科友半導體能在碳化硅各類賽道脫影而出的秘訣在于——格局總能比行業領先一步,甚至是一代。
SiC行業下半場是8吋時代?
科友提前布局、持續推進
行家說三代半:您如何看待8英寸SiC襯底的發展?
趙麗麗:2023年業內有多家企業陸續推出8英寸碳化硅襯底,成為市場熱點,呈現出加速替代6英寸襯底的勢頭。我們認為,碳化硅行業的下半場就是8英寸的時代,誰的8英寸襯底先出貨,誰就能更好地把握住時代機遇。
在此形勢下,面對這個爆發性增長的市場機遇和產業差距,國產廠商誰可以真正實現8寸SiC襯底的量產并通過市場驗證,才能真正掌握時代拐點的正確方向,這是科友半導體已提前布局并持續推進的戰略藍圖。
行家說三代半:貴公司圍繞8英寸SiC還做了哪些核心技術布局?
趙麗麗:科友半導體的8英寸SiC核心技術布局體現在多個方面,包括:
(1)作為電阻爐量產大尺寸碳化硅的倡導者,前瞻性開展電阻加熱式長晶爐設備及工藝開發,面向大尺寸低成本碳化硅襯底制備的發展方向,在8英寸電阻加熱碳化硅長晶爐方面超前布局,報道了國內第一顆基于電阻爐的8英寸碳化硅晶體,晶體質量居業內第一梯隊。
(2)加快推進8英寸襯底產業化進程,在國內率先建成8英寸碳化硅晶體中試線和碳化硅襯底中試線,實現小規模量產。
(3)在業內率先提出碳化硅材料一站式解決方案,打造全產業鏈裝備和材料研發制造能力,在熱場設計、原料提純、碳化鉭蒸鍍、籽晶鍍膜及壓接工藝晶體生長方面持續研發,形成獨具特色的科友系列裝備產品和材料產品。
立足關鍵技術,增加35萬片產能?
解決碳化硅2大挑戰
行家說三代半:未來幾年,整個行業將面臨的挑戰有哪些?貴公司將如何面對并解決挑戰?
趙麗麗:我們認為碳化硅襯底行業主要將面臨2方面挑戰:
(1)8英寸襯底良率提升。
行業對8英寸碳化硅襯底的良率的要求越來越高,相比于6英寸襯底,8英寸襯底良率仍處于較低水平,8英寸襯底的規模應用要求足夠高的襯底良率和晶體生長工藝。
科友將持續開展晶體生長良率提升研究,發揮電阻爐優勢,在晶體厚度、良率、品質上持續改進,優化襯底加工工藝,提高核心競爭力。
(2)襯底價格持續降低。
行業對產品價格降低有著明確的需求,襯底成本的降低離不開關鍵耗材成本的降低,需要不斷提升原料利用率,以及耗材使用壽命,從而降低襯底成本。
科友將立足8英寸襯底低成本量產關鍵技術,依靠原料提純、碳化鉭蒸鍍、籽晶鍍膜以及壓接晶體生長等獨家工藝,不斷提升價格上的優勢,保持領先地位。
行家說三代半:2024年,貴司定下來了哪些規劃和目標?
趙麗麗:我們在2024年主要有5個方面的規劃:
(1)推進8英寸碳化硅襯底量產。
(2)推進8英寸碳化硅襯底下游驗證,與更多下游客戶簽訂襯底供應長單。
(3)加快二期擴產建設,擴充襯底產能達到年產35萬片。
(4)推動科友碳化硅系列裝備及材料在行業內的廣泛應用,深入打造碳化硅材料行業的一站式供應商,與設備客戶合作共贏擴充科友系襯底產能。
(5)加快市場推廣,實現訂單額快速提升。
襯底、設備、耗材多維度降本
追趕SiC國際一流企業?
行家說三代半:成本是把雙刃劍,行業規模化發展需要接近硅器件的低成本,但也要防止被低價所反噬, 您如何看待行業的低價和同質化競爭?
趙麗麗:成本持續下降是新產品規模應用的前提條件,是碳化硅半導體產業鏈加速滲透和快速增長的關鍵,有利于帶動整個行業的快速發展,擴大應用領域和市場空間,推動綠色經濟發展和雙碳目標實現。
低成本的趨勢雖然會對行業內企業會帶來一定沖擊和壓力,但是會倒逼行業上下游企業共同努力,有利于企業加強技術研發創新,不斷提高技術水平,從而推動形成新的技術、新的工藝、新的裝備,利于有競爭力的企業長遠發展。
更長遠上看,我國擁有超大規模單一市場優勢,在碳化硅半導體方面需求巨大,預計我國將成為碳化硅半導體的應用和制造中心,低成本使我國半導體企業,有望實現與國際一流水平企業,從追趕到并跑再到超越的目標。
科友在低成本碳化硅襯底制備方面掌握核心關鍵技術,襯底成本較行業低40%以上,具有明顯價格優勢,在8英寸碳化硅方面,電阻爐穩定性高、晶體一致性好、晶體應力小等優勢,與科友大尺寸碳化硅低成本產業化關鍵技術相結合,在大尺寸碳化硅襯底賽道上將獲得更為突出的成本優勢。
行家說三代半:針對目前的行業現狀,貴公司有哪些好的做法和建議?
趙麗麗:針對目前的行業現狀,我們認為應加強自主研發和技術創新,技術水平是影響產品成本的重要因素,科友突破了大尺寸碳化硅低成本產業化技術,掌握了大尺寸熱場設計技術,同時還研發了相配套的獨特的晶體生長熱場耗材,碳化鉭蒸鍍石墨件、預結晶提純料錠、鍍膜籽晶等。例如,科友感應設備石墨耗材壽命比業內多3倍,實現了坩堝等關鍵耗材的多次重復使用,相比于坩堝壽命為業內2次左右,而科友達到6-8次以上。
通過開展前瞻性研發,科友成為國內第一家同時擁有8英寸感應爐和8英寸電阻爐的企業,實現了耗材聯動使用,將感應設備使用后的耗材應用到電阻設備中,可再次重復使用20次以上,成本大幅降低,部分耗材成本是其他企業的1/15。在碳化鉭蒸鍍、石墨提純等多項技術的支撐下,科友基本實現了全部耗材國產化,相比于進口材料,成本下降一半以上。襯底綜合成本降低40%以上。
建議碳化硅企業在成本方面多做工作,加強技術研發,主動適應行業內產品價格不斷下降的發展趨勢,最大程度提高企業效益。需要指出,晶體生長熱場需要和晶體生長工藝相匹配,而晶體生長工藝的調節和優化需要長期的長晶經驗積累,也是主要的技術壁壘。這些特點也需要新入場的碳化硅企業重視。
審核編輯:黃飛
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