“國家隊”下場,各國角逐三代半產業

作者 | 發布日期 2024 年 08 月 07 日 18:00 | 分類 產業

以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導體材料被認為是當今電子電力產業發展的重要推動力,已在新能源汽車、光儲充、智能電網、5G通信、微波射頻、消費電子等領域展現出較高應用價值,并具有較大的遠景發展空間。以碳化硅為例,根據TrendForce集邦咨詢最新《2024全球SiC Power Device市場分析報告》,預估2028年全球碳化硅功率器件市場規模有望達到91.7億美元(約663.53億人民幣)。

各國政府對第三代半導體產業的高速發展給予了高度重視,從戰略高度出臺了一系列利好政策,為第三代半導體產業穩健發展保駕護航。

碳化硅、氮化鎵相關政策密集出臺

國內方面,早在2021年,國家就出臺了一系列相關政策,全面加大了對第三代半導體產業的支持和投入力度。

例如,科技部在2021年12月發布了《國家重點研發計劃“新型顯示與戰略性電子材料”重點專項2021年度公開指南擬立項項目公示清單》,其中包括了“面向大數據中心應用的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鍵技術研究”、“大尺寸SiC單晶襯底制備產業化技術”、“基于氮化物半導體的納米像元發光器件研究”、“中高壓SiC超級結電荷平衡理論研究及器件研制”、“晶圓級Si(100)基GaN單片異質集成關鍵技術研究”、“GaN單晶新生長技術研究”等眾多第三代半導體項目。

工信部則在2021年12月公布了《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2021年版)》,目錄按照《新材料產業發展指南》對新材料的劃分方法,分為先進基礎材料、關鍵戰略材料和前沿新材料三大類,每個大類里面又細分小類。其中,關鍵戰略材料中的先進半導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、碳化硅同質外延片、碳化硅單晶襯底等第三代半導體材料。

而在近期,河北、陜西等省發布了第三代半導體相關支持政策,表明各地進一步加大對第三代半導體產業的扶持力度。

其中,河北印發的《關于支持第三代半導體等5個細分行業發展的若干措施》,包括在第三代半導體關鍵芯片與器件、襯底和外延、光刻膠等領域組織實施一批技術改造項目,積極爭取將在建和擬建第三代半導體重點項目納入國家“十四五”重大項目儲備庫。

陜西則印發《陜西省培育千億級第三代半導體產業創新集群行動計劃》,將重點開展第三代半導體材料工藝技術與核心產品攻關,打通晶體材料高效生長、器件設計制造等產業發展關鍵節點,打造千億級第三代半導體產業創新集群。

國際方面,美國政府高度重視半導體產業的發展,特別是第三代半導體領域。美國通過《芯片與科學法案》(Chips for America Act)等立法,提供資金支持和稅收優惠,以促進本土半導體產業的發展。此外,美國還通過國防高級研究計劃局(DARPA)等機構,支持第三代半導體材料的研究和應用。

歐盟通過“地平線2020”計劃(Horizon 2020)等項目,支持半導體材料的研究和創新。歐盟還通過“歐洲共同利益重要項目”(IPCEI)等機制,提供資金支持,促進成員國在第三代半導體領域的合作和創新。

此外,日本通過“新經濟成長戰略”等政策,韓國通過“半導體超級大國戰略”等政策,德國政府通過“高科技戰略”等政策,支持半導體材料的研發和產業化,其中包括促進第三代半導體材料的發展。

目前,全球各國都在從政策方面持續對第三代半導體產業進行引導和扶持,有助于推動第三代半導體在各個領域的進一步滲透。

真金白銀扶持三代半產業

除政策引導和扶持外,在資金補貼方面,各國對于第三代半導體產業發展投入較大,且正在不斷加碼。

今年6月28日晚間,三安光電發布公告稱,其收到政府補助資金約3.64億元,占公司最近一期經審計歸屬于上市公司股東凈利潤的99.41%。這將對三安光電2024年第二季度損益產生積極影響,進而對其全年業績產生積極影響。天岳先進則在2022年1-7月累計獲得政府補助1843.42萬元。

從三安光電、天岳先進等廠商收到金額可觀的政府補助資金,可以窺見我國對于第三代半導體相關企業的補貼力度較大。

此外,東尼電子、時代電氣、晶湛半導體、中微公司等碳化硅相關廠商也都曾獲得政府的財政支持。

國際市場方面,美國持續向各大三代半相關廠商發放大額補貼。其中,作為芯片和科學法案的一部分,美國商務部今年2月宣布計劃向格芯(GF)提供15億美元(約108.54億人民幣)的直接資助,用于擴大其在美國的氮化鎵晶圓廠產能。2023年10月,格芯氮化鎵項目已獲得美國政府3500萬美元(約2.53億人民幣)的資助。

而在今年4月,據外媒報道,韓國半導體晶圓制造商SK siltron宣布將從美國密歇根州政府獲得7700萬美元(約5.57億人民幣)的補貼,這筆資金包括投資補貼和稅收優惠。報道稱,SK siltron正在擴建其位于美國密歇根州貝城的碳化硅晶圓工廠,由其美國子公司SK siltron CSS主導建設,SK siltron CSS計劃利用美國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建。

日本政府通過“特定半導體生產設施建設補助項目”對企業在日本建設先進半導體工廠進行補助,補助率最多可達項目所需費用的1/3。其中,日本經濟產業省向Resonac(原昭和電工)和住友電工提供了超過10億元人民幣的國家補貼,以擴大碳化硅材料的生產規模。

這些補助體現了各國政府對第三代半導體產業重要性的認識,以及確保本國在全球第三代半導體供應鏈中保持競爭力的決心。通過這些補助,各國旨在推動第三代半導體技術升級、產能擴大。

除直接的資金補貼外,“國家隊”還通過投資入股相關廠商推動第三代半導體產業發展。今年上半年,中車時代半導體、長電科技子公司等紛紛完成了新一輪融資或增資,背后都有國資的身影。

其中,中車時代半導體今年4月完成新一輪融資,由電投融合創新(常州)股權投資合伙企業(有限合伙)(以下簡稱電投融合創新基金)投資。電投融合創新基金成立于2022年6月,由國家電投產業基金聯合常州市產業投資基金(有限合伙)、常州市武進區基金及其他國有資本共同發起成立。

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

在當前國際貿易形勢復雜、產業鏈自主可控需求日益迫切的背景下,國資的介入有助于減少對外依賴,增強第三代半導體產業安全性。

第三代半導體翻開新篇章

在從多個方面支持第三代半導體產業鏈上下游廠商的同時,各國的“國家隊”親自出手,參與這場日益火熱的全球第三代半導體產業爭奪戰。

國內方面,今年3月,上海首次舉辦第三代半導體推介活動?;顒又?,“寬禁帶半導體產業基地”揭牌,未來將由臨港新片區牽頭,代表上海把臨港新片區建設成為第三代半導體產業基地。據介紹,上海臨港新片區計劃在未來3年內,通過相關措施,打造從器件設計、襯底生產、晶圓制造、模組封裝到終端應用的全產業鏈條。

國際方面,今年2月據外媒報道,英國想要通過一個名為ORanGaN的項目,來構建全新的自主供應鏈,該項目專注于研發用于5G通信的射頻氮化鎵產品和設備。目前,英國還不完全具備開發和制造應用于5G且商用的射頻氮化鎵器件的能力,ORanGaN項目的建立正是為了補強這一短板。ORanGaN項目得到了英國科學、創新和技術部(DSIT)的支持。

而在今年4月,韓國釜山市政府宣布投資400億韓元(約2.1億人民幣),在東南放射科學產業園區增建采用碳化硅、氮化鎵等第三代半導體材料的8英寸化合物功率半導體生產設施,該項目已獲國家及市級基金資助。

“國家隊”出手,在壯大本國第三代半導體產業實力的同時,有望帶動更多本國廠商加入投建第三代半導體產業的大軍。

在政策扶持和資金支持雙重力量推動下,第三代半導體產業呈現加速發展態勢,從項目落地實施方面可窺見一斑。僅2024年上半年,國內就有數十個碳化硅相關項目披露新進展。

而在技術研發和產業化方面,通過產學研合作,國家主導建設的科研機構和高校助力三代半相關廠商加速實現技術升級迭代和產業化。其中,清華大學蘇州汽車研究院和至信微電子簽約共建“碳化硅聯合研發中心”;安森德半導體與南方科技大學合作共建“南方科技大學深港微電子學院-安森德半導體聯合實驗室”;長飛先進與懷柔實驗室于近日舉辦了碳化硅項目科技成果合作轉化意向簽約儀式。

總結

各國對于本國三代半產業的引導和扶持,體現了各國對相關領域的重視,尤其是在三代半產業全球競爭日益加劇的大背景下,國家的大力支持可以為國內三代半廠商提供良好的營商環境,推動國內企業更好地參與全球市場的競爭。

具體來看,各國的相關補助和產業基金可以為第三代半導體廠商的研發和技術創新提供資金支持,加速技術突破,縮小與國際先進水平的差距。在國內,國家大基金一期和二期此前均投資過相關廠商,覆蓋碳化硅、氮化鎵產業的材料、設備、器件、模組等企業,如士蘭微、華潤微、三安光電、天科合達、世紀金光、賽微電子、北方華創、中微半導體等。

同時,國家的重視和支持,還能夠帶動地方政府和民間資本的投入,形成國家引導、地方支持、民間投資的多元化投融資格局,為第三代半導體產業發展提供更加充足的資金保障。

此外,各國從戰略高度,一方面推動第三代半導體產業鏈優化和升級,促進產業持續降本增效,提升整個產業鏈的競爭力;另一方面,通過扶持產業鏈上下游的關鍵環節,促進產業鏈各環節的協同發展,形成第三代半導體產業集群效應,壯大產業實力。

整體來看,各國引導和扶持第三代半導體產業,不僅能夠推動產業的技術進步和產業升級,還能夠在保障產業鏈安全、提升國際競爭力等方面發揮重要作用。隨著各國加大扶持力度,第三代半導體產業的國際競爭將加劇。(文:集邦化合物半導體Zac)

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