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随着节能减排、新动力并网、智能电网的开展，碳化硅涂层这些范畴对功率半导体器材的性能指标和可靠性的要求日益提高，要求器材有更高的作业电压、更大的电流承载才能、更高的作业频率、更高的效率、更高的作业温度、碳化硅涂层更强的散热才能和更高的可靠性。经过半个多世纪的开展，基于硅资料的功率半导体器材的性能现已挨近其物理极限。因而，以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等为代表的第三代半导体资料的开展开端受到重视。技术领先国家和世界大型企业纷纷投入到碳化硅和氮化镓的研制和产业化中，产业链掩盖资料、器材、模块和使用等各个环节碳化硅涂层。第三代半导体器材的优势主要表现在：（1）比导通电阻是硅器材的近千分之一（在相同的电压/电流等级），能够大大下降器材的导通损耗；（2）开关频率是硅器材的20倍，能够大大减小电路中储能元件的体积，然后成倍地减小设备体积，减少宝贵金属等资料的耗费；（3）理论上能够在600 ℃以上的高温环境下作业，并有抗辐射的优势，能够大大提高系统的可靠性，在动力转化范畴具有巨大的技术优势和使用价值碳化硅涂层。目前，第三代功率半导体器材现已在智能电网、电动汽车、轨道交通、新动力并网、开关电源、工业电机以及家用电器等范畴得到使用，并展现出杰出的开展前景。世界企业现已开端布置商场，全球新一轮的产业升级现已开端，正在逐渐进入第三代半导体时代碳化硅涂层。碳化硅是目前开展老练的半导体资料，氮化镓紧随其后，金刚石、氮化铝和氧化镓等也成为世界前沿研究热门。以下将经过一个系列3篇分别介绍当前的开展状况。碳化硅涂层

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10月18号上午，株洲·中国动力谷自主立异园内，湖南德智新材料有限公司扩产项目建成投产，一项“卡脖子”的高精尖技能，又在株洲顺利实现工业化石墨盘。崭新明亮的展厅内，摆放着几个对外行来说显得很生疏的“盘子”，它们大小各异，色泽暗淡。这是碳化硅涂层石墨盘，是半导体职业打破国外技能垄断的关键产品之一。湖南德智新材料有限公司董事长柴攀表明，这次扩产标志着德智具有了年产值达1.5亿元的能力，也具有了实现出售过亿元的基础性作业，同时达到了国内半导体客户对产品的需求，代表着碳化硅涂层石墨盘国产化的冲锋号现已吹响。石墨盘两年前，德智新材落户动力谷自主立异园。随后，其自主设计的国内 大化学气相堆积设备完结调试投入使用。这个设备能在高温、高真空环境下组成镜面纳米碳化硅涂层。现在，“德智新材”成为国内 大单晶太阳能生产企业石墨盘——隆基股份等龙头企业的供货商，并与吉林大学、中南大学等闻名高校树立长期合作关系。“这次扩产的项目是半导体用碳化硅涂层石墨基座，石墨盘项目技能含量高、成长能力强、经济效益好，打破了国外的技能封锁，对进一步推动国内半导体工业转型升级、强大株洲经济规模具有十分严重的意义。”业内人士剖析以为。石墨盘石墨盘

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公司主营业务开展道路清晰。公司成功施行贸工技道路, 着力加大研制投入,产能从4寸线开展到6寸线,未来规划8寸线,逐渐提高高端产能占比,抢占外商份额。公司业绩每年稳定增长20-30%,净利率保持在18%,大幅领先同业SiC涂层。“国内”+“海外”双轮驱动。公司施行“YJ”与“MCC”双品牌运作,2015年海外商场销售额占比15%,未来海外销售占比能达到50%。重视研制与海外商场拓展轨道与华为共同。SiC 项目布局第三代半导体。获益于下游充电桩和电动汽车数量的交替增长,SIC 商场在起飞前夜。公司现在做SiC 器材, 已给下游充电桩企业送样,SiC 晶圆线正在建设中,构成产业一体化优势。持续进行分立器材产业链整合。公司对本身的定位是分立器材的整合渠道。(1)收买国宇电子14.95%的股权,布局第三代半导体。(2)收买美国MCC、台湾美微科、深圳美微科,进军海外商场。 定增助推公司开展动能。公司拟定增10亿,用于SiC 芯片器材研制、节能型功率器材芯片建设、智慧型电源芯片封装测验, 优化公司产品结构,扩大商场竞争力SiC涂层。我们以为,公司技能实力强,管理层和产品团队质地优异,在国家半导体扶持方针侧重先进产能和新式应用领域的布景下, 看好公司长期开展空间。估计公司2016-2018年归母净利润1.83亿、2.76亿、3.64亿;EPS 为0.43元、0.65元、0.86元,对应6月14日收盘价(20.58元/股)PE 分别为47倍、31倍、24倍。鉴于公司未来三年的复合增速估计将超越30%, 给予“强烈推荐”评级SiC涂层。SiC涂层

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由于天然含量甚少，碳化硅主要多为人造。常见的办法是将石英砂与焦炭混合，利用其间的二氧化硅和石油焦，参加食盐和木屑，置入电炉中，加热到2000°C左右高温，通过各种化学工艺流程后得到碳化硅微粉。碳化硅(SiC)因其很大的硬度而成为一种重要的磨料，碳化硅涂层但其应用规模却超越一般的磨料。例如，它所具有的耐高温性、导热性而成为隧道窑或梭式窑的首选窑具资料之一，它所具有的导电性使其成为一种重要的电加热元件等。制备SiC制品首先要制备SiC锻炼块[或称：SiC颗粒料，因含有C且超硬，因而SiC颗粒料曾被称为：金刚砂。但要留意：它与天然金刚砂（石榴子石）的成分不同。在工业生产中，SiC锻炼块通常以石英、石油焦等为原料，辅佐回收料、乏料，通过粉磨等工序分配成为配比合理与粒度合适的炉料（为了调理炉料的透气性需要参加适量的木屑，制备绿碳化碳化硅涂层硅时还要添加适量食盐)经高温制备而成。高温制备SiC锻炼块的热工设备是专用的碳化硅电炉，其结构由炉底、内面镶有电极的端墙、可卸式侧墙、炉心体(全称为：电炉中心碳化硅涂层的通电发热体，一般用石墨粉或石油焦炭按一定的形状与尺度安装在炉猜中心，一般为圆形或矩形。其两头与电极相连）等组成。该电炉所用的烧成办法俗称：埋粉烧成。它碳化硅涂层一通电即为加热开端，炉心体温度约2500℃，乃至更高（2600～2700℃），炉料到达1450℃时开端合成SiC（但SiC主要是在≥1800℃时形成），且放出CO。然而，≥2600℃时SiC会分化，但分化出的Si又会与炉猜中的C生成SiC。每组电炉配备一组变压器，但生产时只对单一电炉供电，以便依据电负荷特性调理电压来基本上保持恒功率，大功率电炉要加热约24 h，停电后生成SiC的反响基本完毕，再通过一段时间的冷却就可以撤除侧墙，然后逐渐取出炉料。 [高温煅烧后的炉料从外到内分别是：未反响料（在炉中起保温效果）碳化硅涂层、氧碳化硅（半反响料，主要成分是C与SiO)、粘结物层（是粘结很紧的物料层，主要成分是C、SiO2、40%～60%SiC以及Fe、Al、Ca、Mg的碳酸盐）、无定形物层（主要成分是70%～90% SiC，并且是立方SiC 即 β-sic，其余是C、SiO2及Fe、A1、Ca、Mg的碳酸盐）、二级品SiC层（主要成分是90%～95%SiC，该层已生成六方SiC，但结晶体较小、很软弱，不能作为磨料）、一级品SiC（(SiC含量<96%，并且是六方SiC即口一SiC的粗大结晶体）、炉芯体石墨。在上述各层猜中，通常将未反响料和一部分氧碳化硅层料作为乏料搜集，将氧碳化硅层的另一部分料与无定形物、二级品、部分粘结物一同搜集为回炉料，而一些粘结很紧、块度大、杂质多的粘结物则抛弃之。而一级品则通过分级、粗碎、细碎、化学处理、枯燥与筛分、磁选后就成为各种粒度的黑色或绿色的SiC颗粒。要制成碳化硅微粉还要通过水选进程；要做成碳化硅制品还要通过成型与结烧的进程。 碳化硅涂层

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近日，东莞市天域半导体科技有限公司（简称“天域”）产生工商变更，新增股东华为关联出资机构深圳哈勃科技出资合伙企业（有限合伙）等，注册资本由约9027万增至约9770万，增幅超8%。在碳化硅领域的布局上，此前华为旗下的哈勃科技出资也已入股了山东天岳、瀚天天成等碳化硅技能厂商。根据官网介绍，天域（TYSiC）成立于2009年，是我国第 一家从事碳化硅（SiC）外延片商场营销、研发和制作的私营企业。2010年，天域与我国科学院半导体研究所合作，一起创建了碳化硅研究所。天域是我国第 一家获得轿车质量认证（IATF16949）的碳化硅半导体资料供应链企业。现在，天域在我国具有多的碳化硅外延炉-CVD，月产能5000件。凭着先进的外延才能和先进的测试和表征设备，天域为全球客户供给n-型和p-型掺杂外延资料、制作肖特基二极管、JFETs、BJTs、MOSFETs，GTOs和IGBTs等。天域的宗旨是，促进第三代（宽禁带）半导体工业的发展，成为全球碳化硅外延片的首要出产商之一，以先进的碳化硅外延成长技能为客户供给优 秀产品和服务。总的来说，这是一家在工业链上获得必定成就，技能实力不俗，并且有快速上马IPO之路潜质的一家SiC外延出产企业。挑选此类企业，也是哈勃一向的出资风格！ SiC外延重要性SiC外延片是SiC工业链条核心的中间环节现在碳化硅和氮化镓这两种芯片，假如想大程度使用其资料自身的特性，较为理想的计划就是在碳化硅单晶衬底上成长外延层。碳化硅外延片，是指在碳化硅衬底上成长了一层有必定要求的、与衬底晶相同的单晶薄膜（外延层）的碳化硅片。实践使用中，宽禁带半导体器材简直都做在外延层上，碳化硅晶片自身只作为衬底，包含GaN外延层的衬底。 我国SiC外延资料研发工作开发于“九五计划”，资料成长技能及器材研究均获得较大进展。首要研究单位有中科院半导体研究所、中电集团13所和55所、西安电子科技大学等，工业化公司首要是东莞天域和厦门瀚天天成。现在我国已研发成功6英寸SiC外延晶片，且根本完成商业化。能够满意3.3kV及以下电压等级SiC电力电子器材的研发。不过，还不能满意研发10kV及以上电压等级器材和研发双极型器材的需求。碳化硅资料的特性从三个维度打开：1.资料的性能，即物理性能：禁带宽度大、饱和电子飘移速度高、存在高速二维电子气、击穿场强高。这些资料特性将会影响到后边器材的性能。2. 器材性能：耐高温、开关速度快、导通电阻低、耐高压。优于一般硅资料的特性。反映在电子电气体系和器材产品中。3. 体系性能：体积小、重量轻、高能效、驱动力强。碳化硅的耐高压才能是硅的10 倍，耐高温才能是硅的2 倍，高频才能是硅的2 倍；相同电气参数产品，采用碳化硅资料可缩小体积50%，降低能量损耗80%。这也是为什么半导体巨头在碳化硅的研发上不断加码的原因：希望把器材体积做得越来越小、能量密度越来越大。我们都知道，芯片设计企业得产能者得天下，这也是华为哈勃近期不断布局的原因。纵观SiC工业链，尽管我国出资的碳化硅衬底项目现已有30多个，但是商场需求量大的6英寸N型碳化硅晶片依然严重依赖进口。国产的产品尚无法进入干流的供应链，碳化硅衬底和外延的本钱现在占到碳化硅模块总本钱的50%以上，假如该问题不得到解决，我国碳化硅工业比较于美国很难有什么太大的竞争力。比较衬底，外延仿佛是个很好切入的商场，一方面，外延环节技能较为单一，首要进程为在原SiC衬底上成长一层新单晶。是整个工业链中附加值和技能门槛低的环节，另一方面外延环节依赖老练的设备(现在业界干流设备为Aixtron等公司供给的CVD设备)，气相沉积流程通过流量计严格控制，业界和设备商有相对老练的技能。一起，国内厂商技能与国外先进水平差距现在来看不是非常大，与瀚天天成为例，现已能够与昭和电工的产品在全球多个商场竞争。瀚天天成和东莞天域是国内SiC外延的首要厂商，其间瀚天天成为国内外延龙头企业，瀚天天成在外延工艺环节积累了必定的Know-how，相对走的稍快一些，但天域也是紧随其后。尽管，现在国内厂商在长厚膜高压器材，在更高功率、高电流、高电压器材结构相关的外延技能上仍有提高空间，在产能和工艺优化上仍有提高空间，本钱还需要进一步控制，但在外延商场，国产企业现已能占有一席之地了。碳化硅外延片出产的国外核心企业，首要以美国的Cree、 DowCorning、II-VI、日本的罗姆、昭和电工、三菱电机、德国的Infineon 等为主。其间，美国公司就占据全球70-80%的比例。技能上也在向6英寸为主的方向过渡。国外首要的外延片企业代表企业昭和电工，现在产品现已使用于丰田集团旗下首要出产轿车空调、焚烧、燃油喷发等体系的DENSO（电装）公司用于燃料电池电动车的下一代增压动力模块制作。近期英飞凌科技公司与昭和电工签订了一份包含外延在内的多种SiC资料（SiC）的供应合同，以满意英飞凌现在SiC基产品不断增加的需求。国内碳化硅外延片的出产商，首要瀚天天成、东莞天域、国民技能子公司国民天成、世纪金光，以及国字号的中电科13所和55所。以及完成 SiC 从资料到封装一体化的半导体公司三安集成等。现在国内外延片也是以供给4英寸的产品为主，并开端供给6英寸外延片。2019 SiC外延片折算6英寸产能约为20万片/年。三安集成是全球少量完成 SiC 从资料到封装一体化的半导体公司。现在，三安集成是继科锐、罗姆后，全球少量完成 SiC 笔直工业链布局的厂商，在国内更是职业先驱者。SiC外延