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車規(guī)級(jí)碳化硅襯底制備技術(shù)提升項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 天岳先進(jìn)    2024-07-09

國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和市場(chǎng)環(huán)境大力支持半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展。國(guó)家高度重視半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，近年來密集出臺(tái)了多項(xiàng)支持政策，鼓勵(lì)和支持半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確提出“堅(jiān)持創(chuàng)新在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐”，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，其核心技術(shù)發(fā)展和科技創(chuàng)新有助于增強(qiáng)國(guó)家在高科技領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力，提高創(chuàng)新鏈整體效能。

下游產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求仍在增長(zhǎng)，未來市場(chǎng)空間巨大。碳化硅材料本身具有優(yōu)異的物理性能，在下游領(lǐng)域應(yīng)用不斷深入，伴隨著全球及國(guó)內(nèi)在新能源汽車、新能源發(fā)電和儲(chǔ)能等終端市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)，行業(yè)對(duì)碳化硅襯底需求呈現(xiàn)出持續(xù)旺盛的趨勢(shì)。

根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，受新能源汽車行業(yè)龐大的需求驅(qū)動(dòng)，以及光伏風(fēng)電和充電樁等領(lǐng)域?qū)τ谛屎凸囊筇嵘挠绊?，預(yù)計(jì)到 2027 年碳化硅功率器件的市場(chǎng)規(guī)模將超過 100 億美元，2018-2027 年的復(fù)合增速接近 40%。

日本權(quán)威行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)富士經(jīng)濟(jì)報(bào)告指出，在電動(dòng)汽車、電力設(shè)備以及能源領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)下，SiC 功率器件市場(chǎng)需求整體堅(jiān)挺，2030 年 SiC 功率器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到近 150 億美元，占到整體功率器件市場(chǎng)約 24%，2035 年則有望超過 200 億美元，屆時(shí) SiC 器件市場(chǎng)規(guī)模將占到整體功率器件的 40%以上。

展望未來，EVTank 預(yù)計(jì) 2024 年全球新能源汽車銷量將達(dá)到 1,830.0 萬輛，2030 年全球新能源汽車銷量將達(dá)到 4,700.0 萬輛。受益于汽車電氣化的持續(xù)推進(jìn)，汽車電子成為半導(dǎo)體領(lǐng)域逆勢(shì)增長(zhǎng)的代表。

電動(dòng)汽車 800V 平臺(tái)架構(gòu)下 SiC 功率電子器件需求增長(zhǎng)明顯，半導(dǎo)體器件大廠紛紛加快布局碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈，包括英飛凌、博世、安森美、意法等全球知名廠家均加大了在碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中的投資。據(jù) NE 時(shí)代數(shù)據(jù)，我國(guó)新能源上險(xiǎn)乘用車800V 車型中碳化硅滲透率顯著提升。碳化硅半導(dǎo)體行業(yè)整體實(shí)力顯著提升，未來發(fā)展前景廣闊，潛力巨大。

（一）項(xiàng)目概況

隨著碳化硅功率半導(dǎo)體在電動(dòng)汽車、光伏、儲(chǔ)能、5G 等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，當(dāng)前以 SiC 為代表的寬禁帶半導(dǎo)體正在隨著在終端領(lǐng)域的持續(xù)滲透而從導(dǎo)入期過渡到快速發(fā)展期?；谔蓟璋雽?dǎo)體廣闊的應(yīng)用前景，國(guó)際領(lǐng)先的襯底廠商已經(jīng)開始向 8 英寸碳化硅襯底產(chǎn)能建設(shè)布局，國(guó)際一線芯片制造廠商也紛紛計(jì)劃擴(kuò)大 8 英寸碳化硅晶圓制造，以爭(zhēng)奪產(chǎn)業(yè)高地。

行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先公司 Wolfspeed 數(shù)據(jù)顯示，從 6 英寸升級(jí)到 8 英寸，襯底的制備成本雖然有所增加，但從下游晶圓制造端看，合格芯片產(chǎn)量可以增加 80%-90%；同時(shí) 8 英寸襯底厚度增加有助于在加工時(shí)保持幾何形狀、減少邊緣翹曲度，降低缺陷密度，從而提升良率，采用 8 英寸襯底可以將單位綜合成本降低 50%，進(jìn)一步加快碳化硅功率器件在下游領(lǐng)域的滲透應(yīng)用。

從國(guó)際上看，8 英寸碳化硅技術(shù)已經(jīng)成為各國(guó)競(jìng)相布局的戰(zhàn)略布局高地。本項(xiàng)目公司以 8 英寸碳化硅襯底關(guān)鍵技術(shù)提升、工藝優(yōu)化的研發(fā)攻關(guān)目標(biāo)，利用部分現(xiàn)有廠房進(jìn)行凈化車間裝修改造，根據(jù) PVT 法生長(zhǎng)碳化硅工藝流程，采購(gòu)相應(yīng)設(shè)備，進(jìn)行高品質(zhì)車規(guī)級(jí) 8 英寸碳化硅襯底關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，以及進(jìn)行工程化研發(fā)試驗(yàn)。

公司通過自主研發(fā)創(chuàng)新，持續(xù)提升 8 英寸碳化硅襯底制備工藝，這將有助于保障我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈安全，并推動(dòng)碳化硅半導(dǎo)體材料在新能源汽車、新型能源體系等領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用。

公司在設(shè)計(jì) 8 英寸碳化硅單晶生長(zhǎng)熱場(chǎng)的基礎(chǔ)上，合理設(shè)計(jì)晶體生長(zhǎng)工藝，解決大尺寸熱場(chǎng)下的成核均勻性及誘生的微管、多型等缺陷問題，掌握低應(yīng)力 8英寸碳化硅單晶制備技術(shù)以及襯底表面超精密加工技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)具有良好面型、高平整度、低粗糙度的“開盒即用”的高質(zhì)量車規(guī)級(jí)碳化硅半導(dǎo)體襯底，實(shí)現(xiàn)工程化大批量穩(wěn)定制備能力的技術(shù)優(yōu)化提升。

本項(xiàng)目主要研發(fā)內(nèi)容，具體如下表所示：

碳化硅生長(zhǎng)熱場(chǎng)仿真：

優(yōu)化設(shè)備和熱場(chǎng)設(shè)計(jì)單元，獲得適合高質(zhì)量8英寸碳化硅單晶生長(zhǎng)的熱場(chǎng)。

實(shí)現(xiàn)碳化硅單晶生長(zhǎng)過程的熱場(chǎng)控制3、解決碳化硅單晶連續(xù)生長(zhǎng)面臨的多參數(shù)耦合控制難題。

碳化硅單晶應(yīng)力控制：

開發(fā)碳化硅晶體生長(zhǎng)內(nèi)應(yīng)力量化測(cè)試技術(shù)，開發(fā)大尺寸碳化硅單晶檢測(cè)量化技術(shù)。

完善熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)低應(yīng)力晶體制備。

研究晶體生長(zhǎng)應(yīng)力與晶體微結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)物理機(jī)制，為缺陷控制提供理論基礎(chǔ)。

碳化硅單晶微缺陷控制：

研究不同位錯(cuò)在晶體中的分布規(guī)律和演化機(jī)理，揭示不同位錯(cuò)間的相互作用及影響原理。

開發(fā)相應(yīng)的熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)和晶體生長(zhǎng)過程動(dòng)態(tài)缺陷調(diào)制工藝。

研究缺陷消除技術(shù)，實(shí)現(xiàn)零位錯(cuò)晶體和襯底制備。

導(dǎo)電型碳化硅電阻率控制：

進(jìn)一步開發(fā)完成晶體生長(zhǎng)過程中的控制技術(shù)，確保整個(gè)生長(zhǎng)過程中局部形貌的穩(wěn)定可控，提高導(dǎo)電型碳化硅電學(xué)特性的穩(wěn)定性。

碳化硅晶體切割技術(shù)：

解決相鄰碳化硅單晶之間切割質(zhì)量差的難題，持續(xù)提升切割效率。

通過研究切削液對(duì)碳化硅切割質(zhì)量的影響，降低切割片的表面損傷。

開發(fā)一整套的先進(jìn)切割工藝，提高切割片的面型質(zhì)量。

碳化硅襯底研磨技術(shù)：

探索優(yōu)化工藝流程，持續(xù)提升碳化硅表面拋光水平。

采用自主設(shè)計(jì)的配方，實(shí)現(xiàn)切割片表面線痕的快速去除3、解決碳化硅襯底片邊緣塌邊的問題。

碳化硅襯底化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)：

研究采用化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）的方式進(jìn)行精密拋光，消除機(jī)械加工引入的表面損傷。

（二）項(xiàng)目實(shí)施的必要性

1、碳化硅半導(dǎo)體行業(yè)作為前沿新興領(lǐng)域，發(fā)展前景明確

碳化硅半導(dǎo)體材料禁帶寬度大，具有擊穿電場(chǎng)高、熱導(dǎo)率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，因此采用碳化硅半導(dǎo)體材料制備的半導(dǎo)體器件不僅能在更高的溫度下穩(wěn)定運(yùn)行，適用于高電壓、高頻率場(chǎng)景，此外，還能以較少的電能消耗，獲得更高的運(yùn)行能力。

碳化硅材料本身具有優(yōu)異的物理性能，在下游領(lǐng)域應(yīng)用不斷深入，伴隨著全球及國(guó)內(nèi)在新能源汽車、新能源發(fā)電和儲(chǔ)能等終端市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)，行業(yè)對(duì)碳化硅襯底需求呈現(xiàn)出持續(xù)旺盛的趨勢(shì)。

根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，受新能源汽車行業(yè)龐大的需求驅(qū)動(dòng)，以及光伏風(fēng)電和充電樁等領(lǐng)域?qū)τ谛屎凸囊筇嵘挠绊?，預(yù)計(jì)到 2027 年碳化硅功率器件的市場(chǎng)規(guī)模將超過 100 億美元，2018-2027 年的復(fù)合增速接近 40%。

日本權(quán)威行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)富士經(jīng)濟(jì)報(bào)告指出，在電動(dòng)汽車、電力設(shè)備以及能源領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)下，SiC 功率器件市場(chǎng)需求整體堅(jiān)挺，2030 年 SiC 功率器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到近 150 億美元，占到整體功率器件市場(chǎng)約 24%，2035 年則有望超過 200 億美元，屆時(shí) SiC 器件市場(chǎng)規(guī)模將占到整體功率器件的 40%以上。

展望未來，EVTank 預(yù)計(jì) 2024 年全球新能源汽車銷量將達(dá)到 1,830.0 萬輛，2030 年全球新能源汽車銷量將達(dá)到 4,700.0 萬輛。受益于汽車電氣化的持續(xù)推進(jìn)，汽車電子成為半導(dǎo)體領(lǐng)域逆勢(shì)增長(zhǎng)的代表。

電動(dòng)汽車 800V 平臺(tái)架構(gòu)下 SiC 功率電子器件需求增長(zhǎng)明顯，半導(dǎo)體器件大廠紛紛加快布局碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈，包括英飛凌、博世、安森美、意法等全球知名廠家均加大了在碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈中的投資。據(jù) NE 時(shí)代數(shù)據(jù)，我國(guó)新能源上險(xiǎn)乘用車800V 車型中碳化硅滲透率顯著提升。碳化硅半導(dǎo)體行業(yè)整體實(shí)力顯著提升，未來發(fā)展前景廣闊，潛力巨大。

2、大尺寸 8 英寸碳化硅襯底將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的戰(zhàn)略高地

根據(jù)測(cè)算，單片 8 英寸碳化硅襯底的芯片產(chǎn)出量大約是 6 英寸的 2 倍，4 英寸的 4 倍，并可部分使用硅基功率芯片產(chǎn)線裝備，可大幅降低成本、提高效率。根據(jù)行業(yè)龍頭美國(guó) Wolfspeed 報(bào)告顯示，以 32mm2面積的裸片（芯片）為例，8英寸碳化硅襯底上的裸片數(shù)量相比 6 英寸增加近 90%，同時(shí)邊緣裸片數(shù)量占比從 14%降低至 7%，8 英寸襯底利用率相比 6 英寸提升了 7%。

碳化硅器件成本降低的需求驅(qū)動(dòng)著碳化硅襯底往更大的晶體尺寸、更優(yōu)的襯底質(zhì)量、更低的制備成本發(fā)展。在襯底制備過程中，需要持續(xù)提升晶體質(zhì)量，多維度管理襯底品質(zhì)，確保向客戶持續(xù)供應(yīng)高質(zhì)量的襯底產(chǎn)品。根據(jù) YOLE 報(bào)告預(yù)測(cè)，2024 年 8 英寸碳化硅襯底將大批量進(jìn)入市場(chǎng)。

立足碳化硅半導(dǎo)體行業(yè)，從長(zhǎng)期來看，8 英寸碳化硅襯底從終端器件角度具備成本優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)鏈下游晶圓制造端在 8 英寸襯底的占比將持續(xù)提升。截至目前，海外已經(jīng)形成從 8 英寸襯底到晶圓制造的產(chǎn)業(yè)鏈布局，海外頭部大廠在 8 英寸碳化硅技術(shù)上的布局還在提速，8 英寸碳化硅襯底將成為未來碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略高地。

天岳先進(jìn)通過自主研發(fā)創(chuàng)新，在半絕緣型襯底、6 英寸碳化硅襯底等產(chǎn)品上已經(jīng)建立起良好的市場(chǎng)認(rèn)可度，市場(chǎng)占有率持續(xù)增長(zhǎng)，公司已經(jīng)確立了國(guó)際碳化硅襯底大廠的行業(yè)地位。同時(shí)公司在 8 英寸碳化硅襯底上已經(jīng)建立起先發(fā)優(yōu)勢(shì)，8 英寸襯底制備的持續(xù)技術(shù)提升和產(chǎn)能提升是公司既定戰(zhàn)略布局。

3、確保產(chǎn)業(yè)鏈安全，持續(xù)自主創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展全局的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，其核心技術(shù)發(fā)展和科技創(chuàng)新有助于增強(qiáng)國(guó)家在高科技領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力，提高創(chuàng)新鏈整體效能。我國(guó)的集成電路行業(yè)相較美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)起步較晚，在頂尖技術(shù)積累方面與業(yè)界龍頭企業(yè)存在一定差距。但在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別是新一代碳化硅功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，我國(guó)布局早，產(chǎn)業(yè)鏈完備，未同國(guó)際領(lǐng)先的企業(yè)拉開明顯差距。

從長(zhǎng)期來看，碳化硅半導(dǎo)體主要在新能源、智能化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，特別是新能源汽車、風(fēng)光儲(chǔ)、電網(wǎng)、智能駕駛等新能源及 AI 領(lǐng)域，碳化硅功率半導(dǎo)體將成為引領(lǐng)電動(dòng)汽車、光伏儲(chǔ)能等行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，是國(guó)際各國(guó)在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)布局的領(lǐng)域。

近年來，包括美國(guó)《芯片法案》的推出（“231.120 條目規(guī)定的對(duì)國(guó)家安全至關(guān)重要的半導(dǎo)體”將化合物半導(dǎo)體排在第一位）,以及最近美國(guó)總統(tǒng)把視察Wolfspeed 公司作為“投資美國(guó)”之行首站等一系列動(dòng)作，無不凸顯碳化硅在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和國(guó)家安全層面的戰(zhàn)略重要性。

公司在半絕緣型襯底、6 英寸碳化硅襯底上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)海外襯底大廠的趕超。在 8 英寸碳化硅襯底上，公司率先實(shí)現(xiàn)了自主擴(kuò)徑，完成從 8 英寸導(dǎo)電型襯底制備到產(chǎn)業(yè)化的快速布局，在產(chǎn)品品質(zhì)和出貨量上已經(jīng)具備引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)際市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力。

半導(dǎo)體行業(yè)是高度技術(shù)密集型領(lǐng)域。在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域，碳化硅襯底制備是行業(yè)的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)。襯底制備技術(shù)壁壘高，同時(shí)大尺寸襯底面臨的技術(shù)難度與前一代尺寸產(chǎn)品存在極大的代差，因此研發(fā)投入大，周期長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用需要持續(xù)的產(chǎn)品和技術(shù)升級(jí)。因此整體上，在高品質(zhì)車規(guī)級(jí) 6 英寸襯底和 8 英寸襯底上，公司仍需通過持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新鞏固市場(chǎng)地位。

公司將持續(xù)布局 8 英寸碳化硅襯底的技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)對(duì)技術(shù)迭代和擴(kuò)產(chǎn)周期等因素影響，避免 8 英寸碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈落后于國(guó)際大廠，造成我國(guó)在 8 英寸碳化硅襯底領(lǐng)域“卡脖子”等風(fēng)險(xiǎn)。突破針對(duì)集成電路為代表的瓶頸制約，就是聚焦現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域，加大技術(shù)研發(fā)力度，確保重要產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主安全可控提供科技支撐。

4、響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召，助力國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

2021 年 10 月，《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》強(qiáng)調(diào)，深度調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè)。加快發(fā)展新一代信息技術(shù)、新能源、新材料、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)與綠色低碳產(chǎn)業(yè)深度融合。

碳化硅作為寬禁帶半導(dǎo)體材料，以其具有耐高溫、耐高壓、高頻、大功率等卓越的物理性能，可提高器件功率及功率密度，減小體積，實(shí)現(xiàn)裝備的大幅節(jié)能，有力促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)清潔能源和可持續(xù)發(fā)展，對(duì)新能源汽車、新一代信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)起到關(guān)鍵支撐作用，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和具有重大意義。

（三）項(xiàng)目實(shí)施的可行性

1、公司具備自主創(chuàng)新能力，擁有充足的技術(shù)和人才儲(chǔ)備

天岳先進(jìn)是專業(yè)從事碳化硅半導(dǎo)體材料研發(fā)與生產(chǎn)的科技型企業(yè)，獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。公司建有“碳化硅半導(dǎo)體材料研發(fā)技術(shù)”國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、國(guó)家博士后科研工作站、長(zhǎng)三角國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心-天岳半導(dǎo)體聯(lián)合創(chuàng)新中心等多個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)。公司是國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)示范企業(yè)，工信部專精特新重點(diǎn)“小巨人”企業(yè)和國(guó)家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)。

天岳先進(jìn)自成立以來始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新，攻克了多項(xiàng)國(guó)際技術(shù)難題，成功掌握了碳化硅單晶生長(zhǎng)與加工技術(shù)，經(jīng)過 10 余年發(fā)展，系統(tǒng)性掌握碳化硅單晶設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)、熱場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)、高純度碳化硅粉料合成技術(shù)、不同尺寸碳化硅單晶生長(zhǎng)的缺陷控制和電學(xué)性能控制技術(shù)、不同尺寸碳化硅單晶襯底的切割、研磨、拋光和清洗等關(guān)鍵技術(shù)。

公司承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)重大科研項(xiàng)目，包括國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家新材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目 20 余項(xiàng)。

公司于 2019 年獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2020 年獲得山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2014 年獲得山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)， 2021 年獲得國(guó)家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)等獎(jiǎng)項(xiàng)，具有深厚的研發(fā)創(chuàng)新實(shí)力。截至 2023 年末，公司具有 124 名高水平研發(fā)技術(shù)人員，其中碩士博士合計(jì) 59 人，享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家兩人。

上海天岳系公司全資子公司，共享公司的技術(shù)和人才儲(chǔ)備，具備實(shí)施本項(xiàng)目的條件。

2、公司通過自主擴(kuò)徑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 8 英寸襯底的產(chǎn)業(yè)化，8 英寸襯底制備技術(shù)提升是在前期基礎(chǔ)上的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新

公司已于 2022 年通過自主擴(kuò)徑實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì) 8 英寸碳化硅襯底的制備。隨著國(guó)際市場(chǎng)對(duì) 8 英寸碳化硅襯底需求持續(xù)增加，以及公司在 8 英寸碳化硅襯底技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)勢(shì)，公司在 2023 年已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 8 英寸碳化硅襯底的批量銷售，且8 英寸碳化硅襯底出貨量上在行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。

公司持續(xù)提升 8 英寸產(chǎn)品的品質(zhì)，不斷進(jìn)行 8 英寸產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新，推進(jìn)包括導(dǎo)電型碳化硅用粉料高效合成、高質(zhì)量導(dǎo)電型碳化硅晶體生長(zhǎng)、高效碳化硅拋光、8 英寸寬禁帶碳化硅半導(dǎo)體單晶生長(zhǎng)及襯底加工關(guān)鍵技術(shù)等研發(fā)項(xiàng)目。公司目前以 PVT 法大規(guī)模批量化制備 8 英寸襯底，同時(shí)是國(guó)際上較少掌握了液相法制備技術(shù)的企業(yè)之一。

液相法在大尺寸碳化硅襯底制備上具有特定優(yōu)勢(shì)。公司已經(jīng)通過液相法成功制備了高品質(zhì)的 8 英寸晶體，同時(shí)公司在液相法制備上加大技術(shù)創(chuàng)新，已經(jīng)成功制備出包括 N 型 3C 碳化硅襯底，特高壓大功率用 P 型碳化硅襯底。其中特高壓大功率用 P 型碳化硅襯底在更高電壓等級(jí)的應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊前景。

公司于 2022 年通過車規(guī)級(jí) IATF16949 產(chǎn)品質(zhì)量管理體系認(rèn)證，為車規(guī)級(jí)碳化硅襯底交付奠定了基礎(chǔ)。目前，天岳先進(jìn)已成為國(guó)際知名半導(dǎo)體公司英飛凌、博世集團(tuán)等企業(yè)的供應(yīng)商。公司在車規(guī)級(jí)碳化硅襯底已得到國(guó)外一線大廠的嚴(yán)苛驗(yàn)證和持續(xù)大規(guī)模批量供貨。依托公司自主擴(kuò)徑的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，公司在持續(xù)推動(dòng)國(guó)內(nèi) 8 英寸車規(guī)級(jí)碳化硅襯底的技術(shù)提升方面，具有良好的工藝創(chuàng)新基礎(chǔ)。

3、公司擁有豐富的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)和廣泛的客戶群體

天岳先進(jìn)已具備產(chǎn)能規(guī)模優(yōu)勢(shì)。作為國(guó)內(nèi)較早從事碳化硅襯底業(yè)務(wù)的生產(chǎn)企業(yè)，公司具有豐富的技術(shù)儲(chǔ)備和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品品質(zhì)突出，產(chǎn)銷規(guī)模領(lǐng)先。目前，公司已成為碳化硅襯底國(guó)際頭部企業(yè)，國(guó)際前 10 大功率半導(dǎo)體企業(yè)超過一半以上都已經(jīng)成為公司客戶。在終端應(yīng)用上，公司襯底產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入國(guó)內(nèi)外主要新能源汽車制造商。

根據(jù)日本權(quán)威行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)富士經(jīng)濟(jì)報(bào)告測(cè)算，2023 年全球?qū)щ娦吞蓟枰r底材料市場(chǎng)占有率，天岳先進(jìn)（SICC）躍居全球前三。截至 2023 年末，公司累計(jì)襯底出貨量超過 70 萬片，其中 2023 當(dāng)年襯底出貨量超過 22 萬片。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度，目前海外一線大廠在碳化硅半導(dǎo)體晶圓和器件制造端具有一定優(yōu)勢(shì)，在晶圓制造端起步較早，產(chǎn)能規(guī)模較大，產(chǎn)品在電動(dòng)汽車等終端應(yīng)用較早。在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域，晶圓受制程的影響較小，而襯底材料是產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵和基石。

公司立足產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過十幾年追趕，以公司為代表的國(guó)內(nèi)碳化硅襯底企業(yè)，在 6 英寸碳化硅襯底產(chǎn)品上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品出海。在8 英寸碳化硅襯底上，天岳先進(jìn)始終肩負(fù)通過技術(shù)創(chuàng)新，不僅實(shí)現(xiàn) 8 英寸碳化硅襯底國(guó)產(chǎn)化替代，公司 8 英寸碳化硅襯底已經(jīng)率先實(shí)現(xiàn)海外客戶批量銷售，這也為 8 英寸碳化硅芯片及器件的國(guó)產(chǎn)化替代奠定基礎(chǔ)。

目前國(guó)際一線大廠客戶對(duì) 8 英寸碳化硅襯底需求保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。公司 8 英寸產(chǎn)品更廣泛的客戶驗(yàn)證，正在隨著全球 8 英寸晶圓制造端的陸續(xù)產(chǎn)能釋放而增加，這將有助于公司進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)在 8 英寸碳化硅襯底領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

4、公司擁有深厚的知識(shí)產(chǎn)權(quán)積累和自主創(chuàng)新的研發(fā)模式

公司是國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)示范企業(yè)。截至 2023 年末，公司及下屬子公司擁有授權(quán)專利 489 項(xiàng)，其中發(fā)明專利授權(quán) 172 項(xiàng)，境外發(fā)明專利授權(quán) 13 項(xiàng)，核心技術(shù)專利涵蓋了設(shè)備設(shè)計(jì)、熱場(chǎng)設(shè)計(jì)、粉料合成、晶體生長(zhǎng)、襯底加工等全部技術(shù)環(huán)節(jié)，形成了有效的產(chǎn)品專利保護(hù)機(jī)制。

公司通過自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了 2-8 英寸碳化硅襯底的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。其中“高質(zhì)量 6 英寸 N 型 4H-SiC 單晶襯底”科技成果，經(jīng)中國(guó)電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)組織的院士專家鑒定，產(chǎn)品性能和技術(shù)工藝達(dá)到國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

碳化硅襯底制備隨著尺寸的增加而難度大幅提高，特別是8英寸碳化硅襯底，由于晶體應(yīng)力的增加而導(dǎo)致其制備難度相較于 6 英寸襯底極劇提升。公司在 8 英寸碳化硅襯底上一方面通過完全自主擴(kuò)徑，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量供應(yīng)；另一方面圍繞大尺寸晶體缺陷控制和應(yīng)力表征、晶體生長(zhǎng)深入機(jī)理研究等方向，形成了具有自主創(chuàng)新的長(zhǎng)期研發(fā)積累，對(duì)大尺寸晶體的制備技術(shù)提升積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。

未來公司在大尺寸碳化硅襯底制備技術(shù)方面仍將持續(xù)加大研發(fā)創(chuàng)新力度，繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

（四）項(xiàng)目實(shí)施主體與投資概算

本項(xiàng)目實(shí)施主體為上海天岳，總投資額為 38,573.72 萬元，項(xiàng)目實(shí)施期為 24 個(gè)月。

（五）項(xiàng)目預(yù)計(jì)實(shí)施時(shí)間和整體進(jìn)度安排

本項(xiàng)目的建設(shè)周期為 24 個(gè)月，包括廠房?jī)艋g裝修改造、設(shè)備采購(gòu)安裝、新技術(shù)和工藝試驗(yàn)等三個(gè)階段。

（六）項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目建成后，主要用于持續(xù)研發(fā)技術(shù)創(chuàng)新，提升公司車規(guī)級(jí) 8 英寸碳化硅襯底材料制備技術(shù)水平，對(duì)企業(yè)不產(chǎn)生直接財(cái)務(wù)效益，因此本項(xiàng)目不進(jìn)行財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)分析。

本項(xiàng)目的建成能夠有效提升公司相關(guān)產(chǎn)品制備的技術(shù)水平，有助于提高公司產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，為公司產(chǎn)品進(jìn)一步開拓客戶和市場(chǎng)奠定基礎(chǔ)。

（七）項(xiàng)目的備案、環(huán)保和用地手續(xù)

截至本報(bào)告公告日，本項(xiàng)目已完成項(xiàng)目備案，環(huán)評(píng)手續(xù)正在準(zhǔn)備過程中。本項(xiàng)目將在上海天岳現(xiàn)有廠區(qū)建設(shè)，未新增項(xiàng)目用地，不涉及用地審批手續(xù)。

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