元大期货

要生长SiC，半导体供应链的多个领域必须无缝地连系在一起，以协同到达大规模具有成本竞争力的SiC功率器件制造的巅峰。现在韩国正在举行大量投资，各SiC器件生产商、IDM、纯代工厂、装备制造商，甚至大学、研究院所齐着力，配合开发SiC。

克日，韩国30家本土半导体企业以及大学和研究所将于4月14日组建碳化硅产业同盟，以应对急速增进的碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化镓（Ga2O3）等宽禁带半导体所引领的新型功率半导体市场，从而形成韩国本土碳化硅生态圈。据悉，同盟内的30家韩国功率半导体企业将配合介入质料、零部件、装备用功率半导体的开发，培育与碳化硅半导体相关的质料、零部件和装备企业的生长。那么韩国在SiC领域的贮备和配套若何呢？

SiC产业链

SiC的产业链主要由单晶衬底、外延、器件、制造和封测等环节组成。

在这些环节中，SiC衬底是生长SiC的要害。衬底是将高纯度多晶SiC粉末经由升华、晶体生长、切割、研磨、洗濯等历程制造而成的晶圆，为薄片形态。为使质料能知足差异芯片的功效要求，需要制备电学性能差其余SiC衬底，主要是两种：低电阻率的导电型SiC衬底，和高电阻率的半绝缘型SiC衬底。

但衬底是不能直接拿来制造大功率和高压高频器件，而必须在单晶衬底上分外沉积一层高质量的外延质料，并在外延层上制造种种器件。在抛光晶圆上接纳真空蒸发的方式形成几微米厚度的新的碳化硅单晶层，这就是外延片。险些所有SiC功率器件的制备均是基于高质量SiC外延片，外延手艺对于碳化硅器件性能的充实施展具有决议性的作用。

在导电型SiC衬底上生长SiC外延层制得的SiC外延片，可进一步制乐成率器件，功率器件是电力电子行业的主要基础元器件之一，普遍应用于电力装备的电能转化和电路控制等领域。在半绝缘型SiC衬底上生长氮化镓外延层制得的SiC基氮化镓（GaN-on-SiC）外延片，可进一步制成微波射频器件，微波射频器件是实现信号发送和吸收的基础部件，是无线通讯的焦点，主要包罗射频开关、LNA、功率放大器、滤波器等器件。

接下来的流程就跟硅基半导体类似，举行制造、封测到最终出来林林总总的SiC器件。

韩国SiC产业链结构情形

在衬底领域，韩国的SK Siltron是主要的SiC衬底厂家。2021年2月，SK Siltron宣布已最先生产少量的碳化硅衬底晶片。据日媒《亚洲经济》2月16日报道，韩国SK Siltron正在扩建韩国龟尾2厂，以生产碳化硅晶圆。

除了韩国本部，SK Siltron在美国也有两家晶圆厂。最近，SK Siltron示意将在未来5年内，在美国投资约38.42亿人民币，以扩大美国碳化硅晶圆生产规模。2019年9月SK Siltron以28.5亿人民币收购了杜邦SiC晶圆事业部。今年3月份，SK siltron在美国密歇根州贝城建设的碳化硅 (SiC) 半导体晶圆制造工厂 (fab) 最先运营，主要生产6英寸SiC衬底，该工厂将响应ST和英飞凌等当地汽车半导体的需求。预计晶圆年产量在6万片左右。此外，去年下半年，SK siltron还买了一块另一家工厂，该工厂将生产碳化硅晶圆的基础质料，即锭和晶圆。

1月7日，碳化硅衬底公司Scenic签署了清洁室建设条约，准备量产SiC晶片，工期至2022年2月28日竣事。Scenic公司的前身是SKC团体的碳化硅子公司，于2004年确立，那时是韩国唯一的碳化硅衬底公司，现在乐成开发2英寸至6英寸碳化硅晶圆。Scenic设计将通过IPO筹集的大部门资金用于增强6英寸碳化硅晶圆手艺的竞争力和扩建设施，目的是在2023年底前完成包罗现代汽车公司在内的主要客户的产物认证，预计从 2024 年最先正式销售。

此外钢铁公司POSCO已往投入了10年时间开发 SiC 单晶，现在POSCO正在开发靠近商业150mm和100mm SiC衬底手艺。

外延片方面，2021年12月，LX Semicon收购了LG Innotek的SiC半导体有形资产（装备）和无形资产（专利），宣布进军SiC半导体领域。LX Semicon是韩国最大的Fabless企业，也是LG团体控股公司“LX控股”旗下5家关联公司之一，原名是Siliconworks。作为国家级项目，LG Innotek的SiC元件项目自2019年最先生长，拥有一定的手艺贮备。现在，LG Innotek将晶圆、器件等SiC质料和相关装备转让给LX Semicon。据韩媒的报道，预计LX Semicon也将开发8英寸SiC半导体质料及元件。就质料来说，LX Semicon开发SiC外延片的可能性很大。

在SiC生产质料方面，HANA Materials公司主要生产电极之间的阳极质料(电流通过半导体的部门)和半导体蚀刻历程中围绕圆形硅晶圆的硅环。他们也用化学气相沉积(CVD)手艺制造SiC涂层产物（Coating）和专门的CVD方式生产SiC环（Ring）产物。该公司确立于2007年，2013年该公司建设了SiC的生产线。

SKC Solmics确立于1995年，是韩国精致陶瓷的先驱。公司生产氧化铝和硅、碳化硅、石英等精致陶瓷产物。在SiC方面，SKC solmics正在开发用于半导体低压化学气相沉积(LP-CVD)工艺的tubes和boats alc tartar产物。其中boat产物是在热氧化扩散CVD工艺中，用于将晶圆运送到下一道工序的容器形产物；tube是在热氧化扩散CVD历程中笼罩船型产物。接纳高纯度气流响应烧结法生产，可举行300mm晶圆热处置，具有高纯度和优异的耐热性。现在，用于扩散工艺和LP-CVD工艺的碳化硅产物均为入口产物。因此，预计大规模制造可以随着新的销售而实现入口替换效应。

在SiC器件领域，TRinno Technology公司主要生产SiC JBS以及SiC MOSFET，2021年12月20日，韩国iA团体子公司TRinno Technology卖力人透露，他们思量在中国为SiC半导体建一条新生产线，主要用于电动汽车领域。TRinno 正在追求向韩国汽车制造商供应SiC半导体，目的是在2022年下半年将SiC应用到汽车上。TRinno Technology 正在评估其在下半年将其 SiC 半导体应用于量产汽车的电子部件的目的。

Yes Power Technix（YPT）是一家专业化的SiC IDM公司，该公司确立于2017年。YPT既生发生产600 - 1200V的碳化硅肖特基二极管和1200 V的碳化硅mosfet，还提供SiC代工服务，包罗设计和定制工艺开发。现在具有4英寸SiC生产能力，月产能1500片。2021年1月，SK团体向该公司投资了268亿韩元，Yes Power将建设新的6英寸SiC工厂，预计到 2022 年将 SiC 功率器件的产量翻一番。

韩国车企也加入了自研SiC的雄师。2021年9月，据《首尔经济日报》报道，韩国现代汽车设计在内部开发以SiC手艺为基础的功率芯片，将被应用到2022年第二季度推出的一款新车上，也就是电动汽车Ioniq 6。

在SiC装备方面，韩国的STI 是一家主要研发半导体石英玻璃电炉、SiC半导体生长炉等装备的装备公司。现在STI自主研发了SiC PVT生长炉，乐成的开发出纯度为99.9998%的5N级锭粉，实现了韩国要害半导体质料碳化硅 (SiC) 锭粉的内陆化。

东部高科（DB HiTek）宣布进战功率半导体，押注SiC和GaN。DB HiTek 通过最大化现有忠北工厂的园地来应对其生产能力。预计将行使Si半导体装备或增添一些新的SiC半导体装备。DB HiTek 设计借此时机实现向综合性系统半导体公司的目的生长。

韩国的RFsemi 此前主要提供从 ECM 芯片、TVS 二极管、MEMS MIC 和 LED 灯的设计到制造的服务。据韩媒的报道，RF Sem拿下了全球60%的电子电容麦克风（ECM）芯片产能。现在RFsemi正将营业扩展到SiC代工营业，2021年10月，RFsemi宣布它已最先为韩国客户生产和供应碳化硅 (SiC) 电源治理 IC。现在其6英寸晶圆厂的产能为每月6,000片晶圆。

韩国科研院所的支持

除了各企业产业链在SiC上的奋进，韩国的高校如嘉泉大学、光云大学和国民大学，以及一些科研院所等也将支持SiC的手艺研发。

韩国电气手艺研究院(KERI，The Korea Electrotechnology Research Institute )是由政府出资的非营利研究机构。韩国电力研究院通过主导电力和公用事业领域的研发事情来推进科学手艺，并在韩国SiC电力电子研究中施展焦点作用。它已经开发了SiC二极管和MOSFET手艺，其中一些已经转移到其工业相助同伴。

今年2月10日，韩国原子能研究院（KERI）宣布，他们已开发出一种可以大批量实现碳化硅晶片掺杂的手艺。通过该手艺，KAERI已经开发了一个可以同时对1000片4英寸碳化硅晶圆举行掺杂的装备。KAERI的目的是到2023年，真正实现碳化硅功率半导体NTD掺杂的商业化。”

韩国陶瓷工程手艺研究所，电子和通讯研究所，国家纳米质料手艺研究所也是韩国碳化硅基础设施的一部门，他们在碳化硅单晶生长和碳化硅MOSFET制造手艺方面的手艺上的成就也获得了相关的认可。

结语

从硅到碳化硅的转变，已经不再是能否发生与何时发生的问题，SiC必将开启一个新时代，各国已经纷纷意识到云云。现在来看，韩国的在SiC方面的整体实力较西欧还相对较低，但韩国已经最先在快速应对SiC的到来，鼎力完善SiC的产业结构，强化竞争优势以期抢夺更多的SiC市场。