时间：年1月22日
出席领导：宽禁带半导体联盟领导
核心内容总结：
1.长期市场空间10倍。碳化硅和氮化镓等宽禁带材料未来会抢占一部分原有的硅市场，也会有一些潜在的增量市场，主要适用于高功率、高电压、高电流、高频、高温等环境的器件，器件会更小，重量更轻。目前成本是制约碳化硅快速成长的大问题。折合到单个器件，成本是硅的2-8倍，其中二极管价格2-5倍，MOSFET2-5倍，功率等级越高的贵的越多。未来价格会随着规模放量、技术提升逐渐改善，之前三年基本上以10+%的速度下降。目前放量比较快的是新能源汽车；
2.降本方式：①尺寸继续扩大（国外cree等开始做8寸）；②良率仍然有提升的机会，目前良率远远低于硅，碳化硅良率6寸国际上60%；③厚度：国际平均厚度水平2.5cm。未来可能需要考虑其他的生成技术；
3.设备和工艺非常关键。长晶环节主要用PVT（物理气相传输）技术路线，温度高，难点在于不可监控。难点不在设备本身，更多是工艺环节。目前生产速度很慢，一台炉子万，年产能仅片；
4.设备公司的发展需要探讨新的商业模式。从国际市场经验，只做碳化硅的炉子拉不开差距。有工艺的厂商和与有设备制造能力的厂商合作，合作之后又长晶，又卖设备，也可以卖部分工艺，可能是一种可行的模式。
总体来看，我们看到行业快速发展，也看到国内企业目前存在固然差距。对于设备企业来说，如何把握住行业发展窗口期，探讨好的商业模式非常重要~更多细节欢迎讨论！
另：上周同样交流了迈为、恒立、美亚，欢迎私信讨论！！
详细内容
第一部分行业介绍
第三代半导体，又称作宽禁带半导体，聚焦在两个材料体系：碳化硅和氮化镓等宽禁带材料，具有大漂移速率和大热导率（与硅相比），未来会抢占一部分原有的硅的市场，也会有一些潜在的增量市场：可以做成适用于高功率、高电压、高电流、高频、高温等环境的器件，器件会更小，重量更轻，转换效率更高。
价格方面，碳化硅器件现在价格很贵，是硅器件价格的2-8倍，这也是制约碳化硅快速成长的最大问题。价格会随着规模放量、技术提升逐渐改善，之前三年内价格基本上以10%的速度下降。
产业链方面，整个产业链环节：衬底、外延、器件、模块、封装到最后的应用。核心卡脖子环节是半导体产业材料和设备。产业链技术瓶颈最高的是长晶环节。
设备方面，要求没有集成电路要求那么高，但是宽禁带半导体是高温材料，制作时在长晶和器件方面有很多高端工艺，远远高于硅的工艺。总体来看，设备要求也是挺高的，国产化率程度比IC高一些，但最多是20%，大部分是进口。
长晶环节（衬底）用到的设备是长晶炉以及后面切割、研磨、抛光、清洗用到的设备。长晶用到的设备基本上实现国产化。长晶没有形成商业性的企业，专门卖炉子，基本上都是自己研发设备、做工艺。因为长晶环节主要用的PVT（物理气相传输）的技术路线，温度很高，炉子结构不是很复杂，但是不可实施监控，难点不在设备本身，而是在工艺本身。基本上每一家工艺不一样，炉子的技术途径基本是两类，一类是线圈内置式，一类是线圈外置式。基本上大部分用的是线圈外置式，只有天科合达用的是线圈内置式。线圈内置式的好处是能耗低，但是真空度和结晶度保障难一点，做半绝缘相对困难，所以天科合达在半绝缘层面滞后一些，导电型的水平更高一些。
切割：碳化硅的切割实际上和硅的切割是一样的，但因为碳化硅属于硬质材料，所以用到的机台和硅的机台不一样，和蓝宝石（硬质材料）的机台类似，属于摇摆的多线切割机。碳化硅是除了金刚石以外世界上第二硬的材料，切割非常困难，切一刀得好几百个小时，所以对系统设备的稳定性很高，要国内的设备很难满足这个要求，碳化硅是高附加值产品，现在还非常贵，一片6寸要-元，且一次是几十片上百片，几十万的价值量。所以国内设备不敢用，80%-90%都是日本高鸟的设备。
研磨、抛光、SMT：机台基本类似，只不过是研磨盘和研磨液的差别。机台国内也有，北京的特思迪，苏州有家赫瑞特等。国产化做的还可以，但还是买进口的多一些。国产化率大概是30%-40%，60%是进口。有些企业两条线都有，比如天科合达自己有一条线，还有一条线是日本的是speedfund（？）。
清洗：需要放在一个洁净度最高的空间清洗，对摆机间的清洗机台要求很高。所以现在基本是以进口为主，国内能做，但是洁净度很难保证。
外延：清一色的进口设备。国内主要用的是4大厂家的设备：Aixtron、意大利的LPE、日本的两家nuflare和东电。国内占的最多的是Aixtron、意大利的LPE，日本的两家份额还比较少，正在逐渐打开国内的市场，因为他有成本的优势。国内也有一些人在做，中电科的58所。
器件：设备很多，和集成电路的设备大同小异，除了光刻环节要求没那么高，最多几百纳米。但是国内在这个领域更多的是买被淘汰的尼康的二手，价格也比较便宜，性能也不错。刻蚀、沉积、PECVD、氧化等设备北方华创也能满足，但是如果国产价格没有优势，也会买进口的。碳化硅的工艺流程和硅的功率器件类似，所以国内很多的6寸线和4寸线基本都是用原来淘汰下来的硅的6寸线，需要增加一些碳化硅独有的工艺，如高温工艺：高温氧化、高温离子注入、高温退火（离子注入前有碳膜沉积）。这些设备国内都有开发，但基本上都是用进口的。总体国产化率相对比集成电路高一些，20%-30%（集成电路最多10%）。
产能：碳化硅和氮化镓市场快速增长，现在大约几十亿美元，10年之内能提升到亿美元，主要增量来自于新能源汽车。
第二部分详细问题
衬底环节
1.单晶炉设备
1）单价：-万元（国产），进口的可能会贵50万。
2）供应商：单独卖炉子的很少，炉子的制造难度不大，只有两个要求：真空和温度。真空要求不高，一个是机械泵，一个是控制泵。温度要求度以上，甚至是度。这么高的温度基本是用中频感应加热，国内完全能供应，整体比硅的单晶炉简单。只要能做硅的单晶炉的就可以做碳化硅的单晶炉。已经做出来炉子的包括北方华创、中电科二所、天科合达（沈科仪代工）、南京晶升、露笑科技等。
3）与晶片产能的关系：碳化硅长得很慢，一个礼拜只长2cm，生产效率很低，一台炉子一年只能出-片。
4）国内外的差异：设备本质是没有区别，关键在工艺，工艺需要自己积累经验摸索。
5）PVT：PVT是黑匣子，是不可监控的，记录不了规律，需要长时间、大量实验来积累经验。并且炉子之间又有差别，每一台炉子需要不同的参数（温度，石墨中籽晶的位置）的调整，不可能大规模的复制。从产业角度上看，这个方法不是好方法，第一纯粹是靠工人的经验，并且要花几年才能培养一个人，第二，固定资产投资非常多，一次性需要投资几百台。
6）商业模式：只做碳化硅的炉子没有太多出路，最多成为设备的代工厂商，或者称为合资公司。有工艺的厂商和与设备制造能力的厂商合作，合作之后又长晶，又卖设备，也可以卖部分工艺给你，天科合达就是这种模式。
2.碳化硅晶片
1）价格：硅的60-倍。碳化硅用的高电流，电流密度大意味着最后器件面积小一点，折合到单个器件，成本是硅的2-8倍，其中二极管价格2-5倍，MOSFET2-5倍，功率等级越高的贵的越多。
2）系统成本：功率器件和LED光电不太一样，光一个器件没法用，需要组成一个电路才有用，电路当中不只有器件，有其他无源器件、结构件、一些硅的器件。碳化硅的高频优势可以使无源器件的尺寸可以做得更小，电杆（线圈）越小就越便宜。所以虽然一个器件虽然更贵，但是其他方面会更便宜，需要看整个系统的成本。在光伏逆变器上的系统成本接近硅，所以光伏逆变器的碳化硅的渗透率最高，在15%-20%左右；在新能源汽车上的系统成本是硅的2倍以上。新能源市场是碳化硅市场最大的增量，未来至少要等成本降到硅的3倍左右，新能源车才能广泛的渗透。但其实高档车对价格敏感度更低，已经渗透进去；中低档车对价格敏感度更高，至少还需要3-5年的时间。
3）过去的降本方式：①尺寸变大（现在是6寸，以前是2寸，4寸）：对于器件而言，4寸到6寸的成本增加不多，但可以做更多的器件，单位器件成本远远下降；②良率提升。
4）未来的降本方式：①尺寸继续扩大（国外科锐等开始做8寸，科锐15年做出来8寸的样品，目前应该在内部验证，等待市场需求）；②良率仍然有提升的机会（目前长晶环节不可控），目前良率远远低于硅，碳化硅良率4寸国际上70%，6寸60%，国内还要低15个点；③生长速度：目前平均速度是0.15-0.2mm每小时，还可以长得更快一些，厚度可以长的更厚一些。国际平均厚度水平2.5cm，国内平均水平2cm，只能长到这么厚。但PVT生产技术能做到的是有极限的，未来极致可能也只能降到硅的30倍，过程需要4-5年。未来可能需要考虑其他的两种生成技术（液相生长法和HTCVD）。
5）产能：国内真正可以批量供应的有天科合达和山东天岳，两家号称产能8万片，但有效产能估计只有5万片，加上其他的中电科二所等有效产能估计12万片左右，世界总产能一共30-40万片。科锐年释放30倍产能，产能至少在万片以上。
6）与硅片的技术协同：工艺完全不一样，并且硅是液相法，碳化硅是PVT法，工艺天壤之别，没有任何帮助。做碳化硅需要很长的时间积累，科锐87年成立，天科合达也是09年成立，至少需要10年的积累，就算是能做出炉子也不一定能做出好的晶体。
7）市场供求关系：新上的项目很大。但真正能够变成有效产能（能够做出来并且能做出好的东西）的不多。刚刚开始上项目的真正要出有效产品至少需要5-7年（建厂2年，有效产品需要3年，提高良率需要2年）。实际上有效产能不会过剩，市场需求远远大于有效产能。
8）未来竞争格局：竞争很激烈，市场在很快的释放，海外厂商如科锐等都在扩产。如果国内公司的产能能够抢在海外公司的产能释放出来之前释放的话，就还有机会，否则就没有多大的机会。
3.籽晶
基本上没有公司卖籽晶，市面上4寸、6寸厚度基本是微米，籽晶基本上是微米。长晶过程中会有一个预热的过程，如果材料太薄的话预热过程会完全被蒸发掉，无法长晶体，籽晶需要自己去培育，籽晶更厚后面长晶会更成功。卖籽晶就是在培育自己的竞争对手。籽晶培育是核心技术。
外延
1.设备
碳化硅的外延不需要MOCVD（氮化镓外延），用的是CVD
2.工艺
工艺上和MOCVD基本都是相似的，控制硅烷的流量，控制甲烷的流量，控制腔体的压强，控制生长的温度，控制载气的流量和压强。这些参数的控制都是菜单化的自动化的控制。这个气相沉积完全通过流量计严格控制，非常精密，技术也相当成熟。故而，外延环节在整个产业链技术门槛是最低的，因为他是标准化的商业设备。
3.厂家改进方向
1）优化工艺：使成本更低。
2）开发新的工艺：比如长厚膜需要更高压的器件。所以在做一些特殊的更高功率、更高电流、更高电压的器件结构，需要自己去开发。
天科合达
1.核心技术
中国碳化硅的技术有两个源头，一个是中科院物理所陈小龙团队（孵化天科合达），还有一个大学是山东大学徐现刚团队（山东天岳）。目前国内新成立的企业也基本是这两个公司离职的人员延伸出来。天科合达是国内技术的源头，肯定是有一些核心的技术
2.与国外差异
和国外比是有差距的。
1）晶体的尺寸：导电：国外的主流是6寸，6寸供货量占70%，国内6寸产能更小，年初小批量，年底出货量基本持平；半绝缘国外6寸已经在供货，国内半绝缘6寸还在验证。
2）品质：表现在器件的良率上，国内国外还是有差距，原因是材料和品质还是有差距。
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