近年來(lái)，中國(guó)公布了多項(xiàng)推動(dòng)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要舉措，包括在代工、氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）等領(lǐng)域開展新的大規(guī)模晶圓廠擴(kuò)建計(jì)劃。

　　中國(guó)正在大力推動(dòng)其所謂的“第三代半導(dǎo)體”。該術(shù)語(yǔ)實(shí)際上是指兩種現(xiàn)有的常見功率半導(dǎo)體器件類型，即GaN和SiC功率半導(dǎo)體。無(wú)論名稱如何，中國(guó)都在迎頭趕上。雖然中國(guó)在領(lǐng)先的邏輯制程方面進(jìn)一步落后，但另一方面，中國(guó)在其IC產(chǎn)業(yè)的其他部分繼續(xù)取得快速進(jìn)展。

　　中國(guó)是一個(gè)復(fù)雜多變的市場(chǎng)。一方面，中國(guó)是全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)。IBS首席執(zhí)行官Handel Jones表示，2020年，中國(guó)芯片銷售額達(dá)到2394.5 億美元，占全球總銷售額53.7%。Handel Jones稱，2020年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到4461億美元，同比增長(zhǎng)8.34%。根據(jù)IBS 數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2021年半導(dǎo)體市場(chǎng)將增長(zhǎng)21.62%。

　　從中國(guó)的角度來(lái)看，仍面臨著很大難題。多年來(lái)，中國(guó)一直從跨國(guó)供應(yīng)商處進(jìn)口大量半導(dǎo)體，造成了巨大的貿(mào)易逆差。根據(jù)IBS數(shù)據(jù)，2020年，跨國(guó)公司在華注冊(cè)芯片總銷售額為1997 億美元。據(jù)該公司稱，這占中國(guó)芯片總銷售額的83.38%。而剩余份額歸中國(guó)芯片供應(yīng)商持有。中國(guó)也只生產(chǎn)一小部分自己的芯片。

　　多年來(lái)，為縮小國(guó)際差距，中國(guó)采取了大量舉措，但這些努力都未能奏效。現(xiàn)在，中國(guó)正在向國(guó)內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)投入1500億美元，希望在開發(fā)和制造各種類型的芯片方面更加自給自足。即便如此，中國(guó)在尋求減少對(duì)外國(guó)供應(yīng)商的依賴方面仍面臨許多挑戰(zhàn)。

　　盡管如此，中國(guó)仍在擴(kuò)張。據(jù)SEMI稱，全球芯片制造商將在2021年開始建設(shè)19座新晶圓廠，2022年還有10座正在規(guī)劃中。SEMI表示，中國(guó)大陸和中國(guó)臺(tái)灣在各有8座，在新晶圓廠建設(shè)方面處于領(lǐng)先地位。此外，中國(guó)大陸還有幾家晶圓廠正在籌劃建設(shè)中。

　　“我們目前了解到有17座中國(guó)本土企業(yè)的晶圓廠將在2021年至2023年開始建設(shè)。” SEMI分析師Christian Dieseldorff表示?？傮w而言，中國(guó)芯片制造商的裝機(jī)容量將從2020年的每月296萬(wàn)片晶圓(wpm)增加到2021年的357.2萬(wàn)片。

　　中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)正在發(fā)生幾件大事：

　　中國(guó)大陸最大的代工廠中芯國(guó)際已經(jīng)流片了其類似7nm的技術(shù)，盡管目前還不清楚是否可以實(shí)現(xiàn)超越。

　　華虹、中芯國(guó)際、聞泰科技和其他中國(guó)芯片制造商正在建設(shè)新的晶圓廠。

　　中國(guó)正在建設(shè)幾座GaN和SiC晶圓廠。

　　中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃

　　中國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域深耕多年。在1970年代，中國(guó)出現(xiàn)了幾家國(guó)營(yíng)芯片制造商，并開發(fā)了簡(jiǎn)單的晶體管，但這些企業(yè)尚不具有競(jìng)爭(zhēng)力。直到1980年代，當(dāng)中國(guó)政府開始對(duì)其半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)行現(xiàn)代化改造時(shí)，這個(gè)國(guó)家才開始受到業(yè)界關(guān)注。在外國(guó)關(guān)注者的幫助下，中國(guó)在1980年代和1990年代成立了幾家芯片企業(yè)。

　　這些企業(yè)開發(fā)了邏輯和存儲(chǔ)設(shè)備，但在技術(shù)上仍落后于西方。當(dāng)時(shí)，西方對(duì)中國(guó)實(shí)行嚴(yán)格的出口管制。跨國(guó)設(shè)備供應(yīng)商被禁止在中國(guó)運(yùn)送其最先進(jìn)的系統(tǒng)。

　　為了縮小差距，中國(guó)大陸在2000年成立了其最先進(jìn)的代工供應(yīng)商——中芯國(guó)際。隨后，自 2000年代后期開始，英特爾、三星和SK海力士陸續(xù)在中國(guó)建立內(nèi)存工廠，而中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)臺(tái)積電和聯(lián)電也陸續(xù)成立。

　　彼時(shí)，中國(guó)已成為大型電子產(chǎn)品制造基地。一夜之間，中國(guó)成為全球最大的芯片市場(chǎng)。那時(shí)，中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)很成熟，但其大部分芯片仍是從跨國(guó)供應(yīng)商那里進(jìn)口的。而中國(guó)也已經(jīng)擁有小部分自己的芯片生產(chǎn)能力。

　　由此，在數(shù)十億美元的資金支持下，中國(guó)政府于2014年公布了一項(xiàng)新計(jì)劃，旨在加快中國(guó)在14nm工藝、存儲(chǔ)器和封裝方面的發(fā)展。

　　隨后，中國(guó)于2015年發(fā)起了另一項(xiàng)名為“中國(guó)制造 2025”的倡議，旨在加速中國(guó)在信息技術(shù)、機(jī)器人、航空航天、航運(yùn)、鐵路、電動(dòng)汽車、電力設(shè)備、材料、醫(yī)藥和機(jī)械等10個(gè)領(lǐng)域零部件的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

　　在這些領(lǐng)域，中國(guó)逐漸取得進(jìn)展。但一些舉措從2018年開始脫離軌道，當(dāng)時(shí)美國(guó)通過(guò)對(duì)中國(guó)制造的商品征收關(guān)稅，與中國(guó)發(fā)動(dòng)了貿(mào)易戰(zhàn)。中國(guó)也進(jìn)行了反擊。

　　一年后，美國(guó)將華為及其內(nèi)部芯片部門海思列入“實(shí)體清單”。美國(guó)阻止跨國(guó)公司和代工廠向華為和海思出售高端芯片。

　　中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的緊張局勢(shì)升級(jí)。這反過(guò)來(lái)又促使中國(guó)加快國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體的發(fā)展步伐，致力于能夠?qū)崿F(xiàn)自給自足。

　　與此同時(shí)，中國(guó)將目光投向了其他領(lǐng)域，例如純電動(dòng)汽車 (BEV)。根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)顯示，特斯拉是全球最大的BEV供應(yīng)商，但中國(guó)在BEV總體份額中占比最大。

　　2020年，中國(guó)提出了“道路2.0”，即2035年電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。“到2025年，實(shí)現(xiàn)電池、動(dòng)力系統(tǒng)、整車操作系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)突破；將新型純電動(dòng)汽車平均功耗降至12.0kWh/100km；并將NEV（新電動(dòng)汽車）銷量提高到新車總銷量的20%?！睋?jù)公共政策組織Covington分析師Phoebe Yin、Jake Levine和Ashwin Kaja介紹。

　　今年早些時(shí)候，中國(guó)公布了“十四五”規(guī)劃。據(jù)IDC稱，中國(guó)正在開發(fā)包括七個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的多種技術(shù)：

　　人工智能（AI）

　　認(rèn)知科學(xué)

　　遺傳學(xué)/生物技術(shù)

　　醫(yī)學(xué)/健康

　　量子計(jì)算

　　半導(dǎo)體

　　太空/極地探索

　　Covington表示，中國(guó)還希望進(jìn)入或擴(kuò)展到更多領(lǐng)域，包括設(shè)計(jì)工具、半導(dǎo)體設(shè)備和材料、先進(jìn)存儲(chǔ)以及GaN和SiC。

　　中國(guó)晶圓廠建設(shè)遭遇挫折

　　中國(guó)也在繼續(xù)擴(kuò)大其晶圓代工建設(shè)。代工廠使用不同節(jié)點(diǎn)的工藝技術(shù)為其他企業(yè)制造芯片。工藝技術(shù)是用于在晶圓廠制造給定芯片的配方。節(jié)點(diǎn)是指工藝制程的設(shè)計(jì)規(guī)則。

　　成熟工藝涉及28nm及以上的邏輯節(jié)點(diǎn)，其中關(guān)鍵構(gòu)建模塊是平面晶體管。在28nm以下，芯片需要使用finFET構(gòu)建。

　　在中國(guó)大陸晶圓代工產(chǎn)業(yè)中，臺(tái)積電正建設(shè)南京工廠，加快16nm finFET工藝，并計(jì)劃擴(kuò)展其28nm產(chǎn)能。在廈門，聯(lián)電的晶圓廠正在擴(kuò)展40nm/28nm工藝制程的芯片制造。

　　中國(guó)大陸代工廠包括ASMC（上海先進(jìn)半導(dǎo)體）、華潤(rùn)微、華虹集團(tuán)、三安集成電路和中芯國(guó)際。華虹集團(tuán)包括三個(gè)供應(yīng)商——華虹宏力、華虹半導(dǎo)體和上海華力。

　　中國(guó)想要擁有晶圓代工實(shí)力主要有幾個(gè)原因。首先，制造出更多自己的芯片。其次，中國(guó)的代工廠不僅要為跨國(guó)廠商生產(chǎn)芯片，還希望服務(wù)于越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)正在開發(fā)前沿芯片的IC設(shè)計(jì)公司。第三，中國(guó)希望在國(guó)內(nèi)代工廠制造先進(jìn)工藝芯片。

　　“五年前，中國(guó)在做復(fù)雜芯片時(shí)確實(shí)遇到了麻煩，而華為和海思攻克了難題，實(shí)現(xiàn)了突破?！盜BS的Jones表示?！艾F(xiàn)在，在中國(guó)可能有10或12家公司可以在5nm上進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在明年或之后轉(zhuǎn)向3nm?！?/p>

　　中國(guó)代工廠已經(jīng)取得不小的成功。根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)，兩家供應(yīng)商——中芯國(guó)際和華虹——分別是全球銷售額第五和第六大代工廠。臺(tái)積電仍然位居第一，其次是三星、聯(lián)電和格芯。

　　圖1：2021 年第二季度銷售額排名前10的代工廠。中芯國(guó)際和華虹鞏固了在代工競(jìng)爭(zhēng)中的地位。圖源：TrendForce

　　然而，中國(guó)可能短時(shí)間內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。據(jù)IC Insights稱，其目標(biāo)在2025年生產(chǎn)70%的芯片。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)生產(chǎn)了15.9%的芯片，2025年預(yù)計(jì)能夠生產(chǎn)19.4%。

　　中國(guó)大陸廠商在工藝技術(shù)方面也仍然落后。中芯國(guó)際最先進(jìn)的技術(shù)涉及14nm工藝，其中 7nm處于研發(fā)階段。相比之下，臺(tái)積電和三星正在加速5nm，3nm也計(jì)劃于2022年推出。

　　因此，對(duì)于領(lǐng)先的工藝，中國(guó)大陸的設(shè)計(jì)公司必須依賴外部代工廠。盡管如此，隨著對(duì)成熟工藝芯片的巨大需求，中國(guó)的晶圓代工廠正在蓬勃發(fā)展。

　　“如今的半導(dǎo)體制造與過(guò)去只有領(lǐng)先晶圓廠才能賺錢的時(shí)代不同?！盌2S首席產(chǎn)品官Leo Pang表示?！捌囆袠I(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都停留在成熟的節(jié)點(diǎn)上，比如28nm及以上節(jié)點(diǎn)。”

　　中國(guó)大陸已經(jīng)在短時(shí)間內(nèi)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。2001年，中芯國(guó)際開始生產(chǎn)其第一座晶圓廠——一座200mm、0.25微米的工廠。隨著時(shí)間的推移，中芯國(guó)際開發(fā)了幾個(gè)新的晶圓廠和工藝。

　　到2014年，該公司開發(fā)了國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)，28 nm工藝。相比之下，臺(tái)積電在2011年推出了28nm。隨后，格芯、三星和聯(lián)電也推出了28nm。

　　如今，28nm市場(chǎng)需求仍然旺盛，所有的代工廠都在繼續(xù)擴(kuò)大28nm晶圓廠產(chǎn)能。一些供應(yīng)商正在加速22nm，這是28nm的延伸。聯(lián)電聯(lián)席總裁 Jason Wang 表示：“28nm 技術(shù)的收入持續(xù)增長(zhǎng)，而 22nm 的業(yè)務(wù)參與導(dǎo)致越來(lái)越多的客戶在無(wú)線、顯示器和物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)進(jìn)行流片。”

　　同時(shí)，幾家代工廠繼續(xù)追求領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，但也存在一些挑戰(zhàn)。在28nm/22nm及以上，芯片仍然使用平面晶體管。而低于 20 nm，平面晶體管將失去動(dòng)力。

　　這就是英特爾在 2011年轉(zhuǎn)向22nm finFET的原因。2014 年，格芯、三星和臺(tái)積電轉(zhuǎn)向 16nm/14nm finFET。FinFET比平面晶體管更快，功耗更低，并且在16/14nm時(shí)，漏電流要低得多。但其制造難度和成本也更高。

　　為了迎頭趕上，中芯國(guó)際于2015年開始研發(fā)14nm finFET工藝。在2019年推出了這項(xiàng)技術(shù)，比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手落后了幾年。

　　不過(guò)，它并沒(méi)有放棄。最近，中芯國(guó)際流片了所謂的7nm或“N+1”技術(shù)?！霸撨^(guò)程尚未出現(xiàn)批量生產(chǎn)和良率改善。” Gartner分析師 Samuel Wang表示。“中芯國(guó)際的N+1不是7nm工藝?？梢哉J(rèn)為是8nm?！?/p>

　　此后，中芯國(guó)際陷入困境，無(wú)法處理超過(guò)N+1的芯片。最近，美國(guó)阻止中芯國(guó)際獲得ASML 的極紫外 (EUV) 光刻機(jī)，從而阻礙中國(guó)開發(fā)領(lǐng)先工藝。該系統(tǒng)用于開發(fā)7nm及以上的芯片，如果沒(méi)有EUV，就意味著中芯國(guó)際難以突破更先進(jìn)的工藝制程。

　　去年，美國(guó)還將中芯國(guó)際列入“實(shí)體清單”，使其難以獲得其他先進(jìn)設(shè)備。到目前為止，美國(guó)還沒(méi)有放松對(duì)中芯國(guó)際的限制，這意味著該公司將進(jìn)一步落后。

　　“差距正在擴(kuò)大，”Wang認(rèn)為?！霸贜+1或8nm之后，中芯國(guó)際難以有新動(dòng)作。（沒(méi)有EUV）他們無(wú)法研發(fā)真正的7nm或6nm。在先進(jìn)技術(shù)方面，將更加落后?？赡軙?huì)落后六年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間?！?/p>

　　不過(guò)，也有一線希望。“就收入而言，中芯國(guó)際做得很好，”Wang表示。“在28nm及以上，需求量巨大。中芯的晶圓廠利用率超過(guò)100%。盡管在開發(fā)先進(jìn)技術(shù)方面受到限制，但其營(yíng)收率仍在增長(zhǎng)。”

　　此外，在成熟工藝制程方面，中芯國(guó)際和其他中國(guó)芯片制造商仍繼續(xù)建設(shè)晶圓廠。根據(jù)SEMI《世界晶圓廠預(yù)測(cè)報(bào)告》，以下是中國(guó)目前和未來(lái)的一些晶圓廠項(xiàng)目：

　　華潤(rùn)微—重慶（300mm，傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)）

　　華虹 — 無(wú)錫（300mm，傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)）

　　晶合集成 — 合肥（300mm，傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)）

　　中芯國(guó)際—上海（300mm、14nm及以上）

　　中芯國(guó)際 — 北京（300mm、28 nm及以上）

　　聞泰科技 — 上海（300mm，傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)）

　　華虹擁有三座 200mm晶圓廠，并正在擴(kuò)建其第一座300mm工廠。專注于成熟工藝，華虹晶圓廠滿負(fù)荷運(yùn)行?！皫缀跛屑?xì)分市場(chǎng)都有強(qiáng)勁的需求——尤其是MCU、電源管理IC、IGBT、超級(jí)結(jié)、CIS、邏輯和RF，”華虹總裁唐均君表示。

　　上海華力有兩座晶圓廠，已經(jīng)滿載。該公司具備28 nm能力，預(yù)計(jì)年底將推出14 nm。與此同時(shí)，華為計(jì)劃建造一座晶圓廠，盡管其計(jì)劃尚不確定。

　　“中國(guó)確實(shí)拿不到EUV光刻機(jī)，所以他們無(wú)法進(jìn)入領(lǐng)先地位。但這對(duì)他們建造新晶圓廠來(lái)說(shuō)不是問(wèn)題，”D2S的Pang表示。“但首先，他們需要獲得市場(chǎng)份額并根據(jù)當(dāng)?shù)匦枨笈囵B(yǎng)人才。一旦兩者兼而有之，他們就可以逐漸在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)之外擴(kuò)張?！?/p>

　　推動(dòng)功率半導(dǎo)體發(fā)展

　　中國(guó)也在大力推動(dòng)功率半導(dǎo)體新領(lǐng)域的發(fā)展。功率半導(dǎo)體用于控制和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的電力，廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)和工業(yè)領(lǐng)域。

　　功率半導(dǎo)體由專門的晶體管組成，這些晶體管允許電流在“開”狀態(tài)下流動(dòng)，并在“關(guān)”狀態(tài)下停止。它們提高了效率并最大限度地減少了系統(tǒng)中的能量損失。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，功率器件變得越來(lái)越重要。

　　“我們必須使用技術(shù)來(lái)保護(hù)環(huán)境。一種解決方案是混合動(dòng)力汽車，其中電力電子是關(guān)鍵，”英飛凌大中華區(qū)車輛運(yùn)動(dòng)部門負(fù)責(zé)人Gary Zhong表示?！翱紤]到汽車電氣化和數(shù)字化的大趨勢(shì)，我們預(yù)計(jì)對(duì)功率半導(dǎo)體的需求將快速增長(zhǎng)，例如IGBT和SiC MOSFET?！?/p>

　　當(dāng)今的功率半導(dǎo)體市場(chǎng)由硅基器件主導(dǎo)，其中包括功率MOSFET、超級(jí)結(jié)功率MOSFET 和絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。

　　功率MOSFET用于低壓、10V至500V應(yīng)用，例如適配器和電源。超級(jí)結(jié)MOSFET用于 500V至900V應(yīng)用。IGBT是領(lǐng)先的中檔功率器件，用于1.2kV至6.6kV系統(tǒng)。

　　IGBT和MOSFET被廣泛使用，但也已達(dá)到極限。這就是為什么越來(lái)越多的供應(yīng)商正在開發(fā)基于兩種寬禁帶（GaN、SiC）功率器件的原因。GaN和SiC基功率器件都比硅更小、更高效，同時(shí)也更昂貴。

　　多家中國(guó)公司正在開發(fā)和制造各種類型的功率半導(dǎo)體。盡管如此，國(guó)內(nèi)系統(tǒng)制造商仍然必須從跨國(guó)公司進(jìn)口大部分這些設(shè)備。

　　一方面，像GaN這樣的技術(shù)很難開發(fā)?！癝iC更堅(jiān)固，”IBS的Jones稱?！八灾袊?guó)汽車企業(yè)都在向外國(guó)公司采購(gòu)。”

　　展望未來(lái)，中國(guó)希望發(fā)展并制造更多自己的功率半導(dǎo)體。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，到2023年，中國(guó)有望成為全球功率和化合物半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)能的領(lǐng)導(dǎo)者。

　　中國(guó)致力于推動(dòng)所有領(lǐng)域共同發(fā)展，包括功率MOSFET等成熟產(chǎn)品。據(jù)Yole稱，已經(jīng)出現(xiàn)了幾家國(guó)內(nèi)MOSFET供應(yīng)商，包括華潤(rùn)微、吉林華微和士蘭微。Yole分析師Milan Rosina表示，“因此，中國(guó)企業(yè)在制造領(lǐng)域投資也就不足為奇了?！?/p>

　　中國(guó)正在以其他方式擴(kuò)張。2017 年，恩智浦將其名為Nexperia的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品業(yè)務(wù)出售給了一家中國(guó)聯(lián)營(yíng)企業(yè)。2019年，中國(guó)電信公司聞泰控股控股分立器件和MOSFET供應(yīng)商N(yùn)experia（安世半導(dǎo)體），現(xiàn)在Nexperia是聞泰科技子公司，總部仍設(shè)在荷蘭。

　　Nexperia在德國(guó)和英國(guó)設(shè)有晶圓廠。2021 年初，聞泰宣布計(jì)劃在上海建設(shè)300mm功率半導(dǎo)體晶圓廠。這座耗資18.5億美元的晶圓廠將于2022年投產(chǎn)。

　　在這些事件之后，Nexperia收購(gòu)了英國(guó)的功率半導(dǎo)體代工廠供應(yīng)商N(yùn)ewport Wafer Fab (NWF)?！癗experia對(duì)Newport的興趣在于批量生產(chǎn)8英寸分立功率MOSFET，”Nexperia 總法律顧問(wèn)Charles Smit表示?！癗ewport還將提升公司的車規(guī)級(jí)產(chǎn)品供應(yīng)能力?！?/p>

　　該交易受到英國(guó)政府的審查，但不太可能阻止這一舉措。NWF已經(jīng)接近破產(chǎn)。

　　與此同時(shí)，NWF也在開發(fā)SiC，這是一種中國(guó)非常感興趣的技術(shù)。GaN也是如此。根據(jù) TrendForce數(shù)據(jù)，2020年，中國(guó)在SiC和GaN領(lǐng)域投資了25個(gè)項(xiàng)目，成本為109億美元。根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)，在這些數(shù)字中，中國(guó)有大約14條6英寸SiC晶圓生產(chǎn)線。華大半導(dǎo)體、三安集成電路、天科合達(dá)等在中國(guó)都有SiC生產(chǎn)線。

　　同時(shí)，三安集成電路為化合物半導(dǎo)體器件（GaN、SiC）、電力電子和光電子提供代工服務(wù)。最近，三安集成電路的長(zhǎng)沙制造基地開設(shè)了中國(guó)第一家垂直整合的 SiC 工廠。

　　三安集成電路技術(shù)營(yíng)銷和銷售總監(jiān)Mrinal Das表示：“我們的長(zhǎng)沙工廠前后端集成了完整的組裝和測(cè)試設(shè)施，可大批量生產(chǎn)分立和功率模塊封裝?！拔覀?cè)谝荒陜?nèi)開啟了我們的長(zhǎng)沙一期工程，目前正朝著每月15,000片150mm SiC晶圓的目標(biāo)發(fā)展。”

　　與跨國(guó)供應(yīng)商一樣，中國(guó)本土的碳化硅供應(yīng)商也將目光投向了多個(gè)市場(chǎng)?！爸袊?guó)和全球蓬勃發(fā)展的電動(dòng)汽車市場(chǎng)正在激勵(lì)所有SiC供應(yīng)商擴(kuò)大制造能力，” Das表示?！半妱?dòng)汽車市場(chǎng)銷量的顯著增長(zhǎng)正在推動(dòng) SiC 器件價(jià)格加速下降，從而增加其在光伏組串逆變器、儲(chǔ)能、UPS 和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等其他增長(zhǎng)市場(chǎng)的采用率?！?/p>

　　BEV市場(chǎng)廣闊。在第一批BEV中，IGBT用于牽引逆變器，為電機(jī)提供牽引力以驅(qū)動(dòng)車輛。BEV還集成了其他芯片。

　　這種情況在2017年開始發(fā)生變化，當(dāng)時(shí)特斯拉開始在其Model 3 BEV中的牽引逆變器中使用意法半導(dǎo)體的SiC功率器件。SiC比IGBT更高效，但也更貴。

　　現(xiàn)在，所有汽車制造商都在其新BEV中為功率逆變器集成或評(píng)估SiC。SiC器件還用于BEV 中的DC-DC轉(zhuǎn)換器和車載充電器?！半S著快充和自動(dòng)駕駛的要求不斷提高，車輛需要高壓平臺(tái)。SiC MOSFET通過(guò)提供更大范圍、更緊湊的尺寸和更好的整體系統(tǒng)成本，為該系統(tǒng)的未來(lái)做出了貢獻(xiàn)，”英飛凌的Zhong表示。

　　盡管如此，跨國(guó)公司也并沒(méi)有停滯不前。許多公司已在中國(guó)開展業(yè)務(wù)或與國(guó)內(nèi)供應(yīng)商成立合資企業(yè)。例如，中國(guó)的正海集團(tuán)和日本的羅姆最近簽署了在中國(guó)設(shè)立合資公司的協(xié)議。該合資企業(yè)將開發(fā)碳化硅 (SiC) 功率模塊。除此之外，羅姆還在中國(guó)結(jié)成了其他聯(lián)盟。

　　“在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備、服務(wù)器和基站等各種應(yīng)用中，碳化硅功率器件的采用速度已經(jīng)加快。預(yù)計(jì)未來(lái)將越來(lái)越廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車領(lǐng)域，”羅姆高級(jí)銷售總監(jiān)Travis Moench 表示。“新的合資企業(yè)還將為我們的客戶提供更多選擇。我們預(yù)計(jì)新公司的功率模塊開發(fā)將推動(dòng) SiC 功率器件在中國(guó)發(fā)展勢(shì)頭良好的新能源汽車中安裝使用，并將在其他應(yīng)用研究中發(fā)揮重要作用?！?/p>

　　除了SiC，中國(guó)還對(duì)GaN感興趣，GaN是一種用于LED、功率半導(dǎo)體和射頻的III-V族材料。GaN功率半導(dǎo)體正在多個(gè)市場(chǎng)上蓬勃發(fā)展，例如快充?；贕aN器件的快充是一種小型適配器，可以比傳統(tǒng)充電器更快地為智能手機(jī)和筆記本電腦充電。

　　“對(duì)于功率轉(zhuǎn)換，GaN蓬勃發(fā)展的第一個(gè)市場(chǎng)是快充領(lǐng)域，”美國(guó)GaN功率半導(dǎo)體供應(yīng)商 Navitas的企業(yè)營(yíng)銷副總裁 Stephen Oliver稱?！俺潆娖魇袌?chǎng)青睞小尺寸、輕便的產(chǎn)品。如果您正在考慮可用于筆記本電腦或手機(jī)的65W充電器（使用GaN），則GaN的BOM成本比硅高約15%。但它相比后者尺寸重量減少了三倍，相同尺寸的充電速度也提高了三倍?！?/p>

　　快充是中國(guó)智能手機(jī)廠商的流行配件。最近，小米推出了一款智能手機(jī)，以及一款基于Navitas GaN功率器件的獨(dú)立55W快充。

　　跨國(guó)公司在GaN功率器件市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，但中國(guó)的Innoscience（英諾賽科）正在蓄勢(shì)待發(fā)。幾家中國(guó)公司也在建設(shè)新的GaN晶圓廠?！癟rendForce數(shù)據(jù)顯示，截至2021年上半年，中國(guó)已經(jīng)安裝了大約7條硅基GaN晶圓生產(chǎn)線，而目前至少有4條GaN功率器件生產(chǎn)線正在中國(guó)建設(shè)中?！?/p>

　　圖2：GaN功率器件供應(yīng)商的市場(chǎng)份額，中國(guó)企業(yè)Innoscience對(duì)跨國(guó)GaN供應(yīng)商的追趕。資料來(lái)源：TrendForce

　　總結(jié)

　　中國(guó)還做出了其他一些努力。例如，中國(guó)存儲(chǔ)器制造商一直在生產(chǎn)3D NAND和DRAM。

　　總而言之，中國(guó)正在全力推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。雖然不會(huì)很快實(shí)現(xiàn)自給自足，但它將繼續(xù)撼動(dòng)市場(chǎng)。