日前，在南砂晶圓總經理王垚浩在接受采訪時表示，公司正在積極擴產濟南廠區，計劃將中晶芯源打造成為全國最大的8英寸碳化硅襯底生產基地，投資額15億元，于2025年實現滿產達產。

王垚浩表示：“6英寸時代，我們跟上了市場；8英寸時代，我們正領先全國，并達到世界先進水平。今年，公司投資擴產的重中之重將放在濟南項目上，進而大幅提升8英寸碳化硅襯底產能，快速推進產品升級迭代速度。”

國外行業龍頭企業的30多年，我們僅用5年就趕上了

眾所周知，因具備禁帶寬度大、熱導率高、臨界擊穿場強高、電子飽和漂移速率高等特點，碳化硅襯底可有效突破傳統硅基半導體器件及其材料的物理極限，開發出更加滿足高壓、高溫、高功率、高頻等要求的新一代半導體器件，目前已在5G通信、軌道交通、新能源汽車及充電樁、新能源、儲能、大數據中心、工控等領域展開廣泛應用場景。

“碳化硅功率器件在新能源汽車中的滲透率正在快速提升，目前主要應用于主驅逆變器、車載充電單元（OBC）、DC/DC車載電源轉換器和大功率DC/DC充電器等領域，可在大功率、大電流等條件下有效降低損耗、提高效率并縮小器件尺寸與重量，進而顯著提升消費者對新能源汽車最為關注的續航能力與充電效率，并降低整車成本。”王垚浩介紹道，例如主驅逆變器搭載碳化硅基MOSFET之后，基于系統效率的整體提升，可節電5%至10%，僅此一項成本節省空間便超過5000元。“正因于此，截至今年年初，配備碳化硅功率器件的新能源車型相較去年同期，已增長了數倍。”

然而，一邊是爆發式攀升的市場需求及百億級空間，一邊卻是碳化硅襯底制備領域高企的技術與工藝壁壘——既硬且脆的材料特性，考驗重重的切割、研磨、拋光等加工環節，因尺寸變大呈幾何倍數增加的生長、工藝難度，需重點解決的應力開裂、翹曲度過大等問題……

“這一產業在國外已經發展了30多年，美、歐、日等加速搶占全球第三代半導體市場，已形成三足鼎立之勢。隨著全球貿易摩擦持續，半導體作為信息產業的基石，一直是‘兵家必爭’的焦點。”在王垚浩看來，用最短的時間突破技術關鍵“瓶頸”，解決“卡脖子”問題，追趕上世界碳化硅襯底制備技術水平，正是我國第三代半導體從業者的責任與使命、挑戰與機遇。

2018年，秉持“聚沙成晶、科技報國”的愿景，依托山東大學晶體材料國家重點實驗室徐現剛教授團隊的技術成果，南砂晶圓于廣州市南沙區注冊成立。

“在技術團隊逾10年的研發積累下，我們很快突破了碳化硅單晶生長及襯底制備技術，為其國產商業化奠定了良好基礎。但這一行業除頗高的技術門檻外，還具備資金投入大、資本密集的特性，僅一臺加工或檢測設備便高達千萬元。只有加強資本運作，切實推進‘四鏈融合’，才有望實現橫向、縱向擴展，進一步夯實并提高市場份額。”王垚浩對記者表示。

2021年，南砂晶圓技術成果加速迭代，長晶與生產加工環節良率持續提升，正式啟動導電型襯底研發，2022年領先行業研發出8英寸襯底并完成主要下游客戶驗證，2023年導電型襯底對部分客戶進入批量供貨階段……

“從6英寸到8英寸，襯底面積擴大了近1.8倍，但難度系數是呈幾何倍數提升的。這個過程中，公司投資方魯信創投給予了我們極大的支持與信任，確保公司能夠心無旁騖地在提升長晶良率、綜合良率方面持續加大研發力度，著力提高加工工藝水平，并搭建起國內第一條完整的全自動激光切割流程設備線，實現了從零到一的突破。”王垚浩表示。

正是得益于對第三代半導體產業的深刻理解，以及在前瞻性技術研發布局上的不遺余力，南砂晶圓從4英寸起步、6英寸追趕到如今的8英寸領先，蹄疾而步穩，勇毅而篤行。

“公司通過多措并舉，各環節協同發力，目前南砂晶圓的8英寸襯底產品各項技術參數已經位列國內第一梯隊，并達到世界先進水平。在這一領域，國外行業龍頭企業發展了30多年，我們僅用5年就趕上了。當下國外已經‘卡’不住我們了，差距只是在產能上。”王垚浩欣慰且驕傲地說道。

而如何在最短時間內實現產能攀升，滿足持續旺盛的市場需求，打破“一片難求”的供給現狀，確保高質穩定的供應能力，進而為推動我國新一代信息技術產業高質量發展、培育壯大現代產業體系提供有力支撐，成為南砂晶圓第二個“五年規劃”中的重中之重。

在王垚浩看來，隨著技術工藝的日益成熟、制備難度及成本的逐步下降以及產業鏈上下游的協同完善，碳化硅襯底價格下降趨勢已然明朗，且較為可觀。“對于行業發展而言是好事，必將進一步拓展應用場景。可以預見，未來只要涉及電力電子器件領域，在居民生活、工業生產的方方面面都會出現碳化硅的身影，空調、電冰箱……將更加節能省電、長久耐用。而這也對當下本就供不應求的襯底產能，提出了更高要求。”

基于此預期，在成立5周年之際，南砂晶圓對下一個5年的任務目標進行了調整明確。

“創業的前5年，我們的重點任務是通過持續研發創新，實現關鍵技術突破，搭建起自主、核心技術體系。如今進入第二個5年，公司將著力在規模化生產上下功夫，迅速提升產能，確保穩定供應，力爭在未來5年內邁入這一行業的世界前列”。

王垚浩表示“8英寸襯底具備更大的芯片利用面積及成本優勢，我們計劃在濟南項目全部建設8英寸襯底產能，逐步將其打造為公司主力產品，進而在以6英寸襯底為主的市場供給結構中實現異軍突起、彎道超車。”

項目進度：

1月30日，據招標網站消息，南砂晶圓100%控股子公司中晶芯源的8英寸碳化硅單晶和襯底產業化項目正式備案。

根據山東新聞聯播報道內容，該項目于2023年6月12日落地山東濟南。南砂晶圓濟南擴產基地負責人李樹強表示：“技術團隊主要核心力量為山東大學，計劃在2025年滿產達產，屆時預計產值達到50億元以上。”

來源：半導體信息