【中国IC风云榜候选企业70】同光晶体：聚焦碳化硅单晶衬底助力第三代半导体材料自主可控

时间: 2024-06-12 11:05:14 |   作者: 家居及玩具

  【编者按】2022中国IC风云榜全新升级，在去年7大奖项的基础上扩展赛道，最终形成15大奖项。10月25日奖项申报已启动，目前征集与候选企业报道正如火如荼进行中。本次评选将由半导体投资联盟137家会员单位及400多位半导体行业CEO共同担任评选评委，奖项名单将于2022第三届半导体投资联盟年会暨中国IC风云榜颁奖典礼上揭晓。

  同光晶体成立于2012年，注册投资的金额1.94亿元，依托中科院半导体所，专门干碳化硅单晶的研发、制备和销售，是国内率先实现量产第三代半导体材料碳化硅单晶衬底的高科技企业。

  第三代半导体材料大致上可以分为碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN），相较于第一代（硅基）半导体，第三代半导体具有禁带宽度大、电导率高、热导率高等特性，决定了其在实现光伏、风力等新能源发电、直流特高压输电、新能源汽车等电动化交通、工业电源、民用家电等领域的电能高效转换优势。

  近年来，政策、国产替代趋势、需求等多重因素驱动下，第三代半导体产业迎来发展良机。

  首先，在政策支持方面，“十四五”规划指出，要加强科技前沿领域攻关，在集成电路领域，要重点推进碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。从技术角度来看，我国第三代半导体领域技术已基本完成从小批量研发向规模化、商业化生产的成功跨越。各环节技术、性能趋于稳定，规模化生产的基本工艺、产品性价比等得到市场认可国产替代加速进行，自主可控成为刚需。此外，受益于5G基站建设、全世界汽车电动化等大趋势，第三代半导体材料迎来广阔市场前景。

  在第三代半导体材料中，SiC由于其高功率领域良好表现，电动汽车将是主要发展领域。

  我国2020 年新能源汽车产量为136.6万辆，预计2021年产量将达到250万辆，同比增长 83%。据国际能源机构（IEA）统计，中国新能源汽车的市场规模占全球的 40%-50%。伴随5G时代的到来、电动汽车等相关行业的发展，碳化硅行业迎来加快速度进行发展的风口。

  SiC产业链分为上中下游三个环节。上游包括衬底和外延的生长，中游包括设计制造、下游是应用环节。据Yole测算，SiC功率器件市场规模将从2018年的4亿美金增加到2027年的172亿美元，CAGR约51%。碳化硅衬底材料市场规模将从2018年的1.21亿美金增长到2024年的11亿美金，CAGR达44%。

  在第三代半导体中，衬底技术进展直接影响器件商业化进程。同光晶体以其多年研发积累，成为国内碳化硅行业代表性企业。迎接迅速增加的市场需求，同光晶体加速布局，于保定涞源落下重要一子——打造10亿元碳化硅单晶项目。

  同光晶体保定厂区目前已自主搭建单晶生长炉200余台，建成国际先进的单晶生长、衬底加工、晶片检测线月涞源项目正式投产，未来计划增购单晶生长炉600台，满产后，达到年产10万片生产能力。

  自主研发，持续突破核心技术纵观整个碳化硅产业，美国占据全球碳化硅产量的70%以上。在此背景下，国内碳化硅衬底企业的技术的技术突破就显得很关键。

  与硅片一样，碳化硅衬底的尺寸主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）等规格，正在不断向大尺寸的方向发展。

  从创立之初，同光晶体持续发力开展核心技术攻关，聚焦高纯碳化硅原料合成、缺陷控制、杂质含量、产品优良率等关键技术，经过多年努力，同光晶体建成一条技术先进、产线完整、自主可控的碳化硅单晶衬底片生产线英寸高纯半绝缘型以及导电型碳化硅单晶衬底材料。

  目前，同光晶体产品已形成批量供应，其中，主要出货量是集中在4英寸高纯半绝缘型衬底，6英寸半绝缘型/导电型碳化硅衬底已经实现小批量交付。产品客户反馈良好，与下游客户形成了稳定的合作关系。

  在产品性能方面，同光晶体自主研发的长晶炉、籽晶粘接技术、低位错密度、低应力、低包裹物热场结构在业内具有非常明显竞争优势，目前，同光晶体已掌握从原料合成、单晶生长、衬底加工到品质检测等关键技术，形成关键装备自有、核心技术自主的完整技术体系，产品各项技术指标达国际领先水平。其应用在电力电子领域的直径6英寸N型碳化硅衬底取得关键工程化技术突破，达到车规级功率半导体芯片的应用标准。2021年，同光晶体的主要经营业务收入迅速增加，预计突破1.5亿元。

  碳化硅衬底产业作为技术密集型领域，对于研发投入以及人才的产生大量需求。同光晶体自创立之初，持续增加研发投入，并加强人才队伍建设。目前公司研发投入约占全年收入的20%以上，此外，同光晶体与中科院半导体所也建立了紧密合作，以进一步确保长期有效的深入研究。

  早在2014年，同光晶体即设立院士工作站；2017年，由河北同光晶体主导，中科院半导体所、北京大学、清华大学、河北大学联合发起的第三代半导体材料检验测试平台在保定落地；2020年，与中科院半导体合作设立博士后工作站。2021年，与中科院半导体所签署组建联合研发中心协议书……打造科研创新平台、加强高端人才储备，同光晶体一直在路上。

  技术优势与良好市场表现，使得同光晶体在投资市场表现亮眼，目前同光晶体累计实现数轮融资，2021年3月完成签署D轮融资协议，该轮融资由联新资本领投，浩澜资本、北汽产业投资基金、云晖资本、梵宇资本联合投资数亿元，实现投后估值60亿元。

  同光晶体股改工作目前已经真正开始启动，这在某种程度上预示着公司在未来IPO上市的道路上迈出了至关重要的一步。

  2022第三届半导体投资联盟年会暨中国IC风云榜颁奖典礼即将于12月在北京举办，奖项申报已启动，目前征集与候选企业报道正在进行中，欢迎报名参与。

  【年度IC独角兽奖】独角兽企业是科技和商业模式创新的先行者，中国IC风云榜“年度IC独角兽奖”旨在深度挖掘半导体行业独角兽企业，通过表彰不断聚集资源，尽快成为行业中流砥柱，从而为产业做出更大的贡献。

  1、深耕半导体某一细致划分领域，形成了显著的竞争优势，具备重大的创新能力，在细分市场占有率占据国内乃至国际前列，或未来有重大突破的实力公司。

  1、评委会由“半导体投资联盟”137家会员单位及数百位半导体行业CEO共同组成。

  赛迪半导体完成数千万元A+轮融资，聚焦笔电PD & USB4 ReTimer芯片开发