碳化硅，第三代半导体时代的中国机会(2)

　　李斌介绍，碳化硅晶体的生长条件十分严苛，不仅需要经历高温还需要压力精确控制的生长环境，同时这些晶体的生长速度很缓慢，生长质量也不易控制。在生长的过程中即便只出现一丝肉眼无法察觉的管洞，也可能影响晶体的生长质量。碳化硅晶体的生长过程就如同“蒙眼绣花”一样，因为温度太高，难以进行人工干预，所以晶体的生长过程十分容易遭到扰动，而如何在苛刻的生长条件下稳定生长环境，恰恰是晶体生长最核心的技术。要想生产出高质量的碳化硅晶片，就必须攻克这些技术难关。

　　山西烁科经过反复钻研攻关，最终完全掌握了这项技术，打破了国外垄断，实现了高纯度碳化硅单晶的商业化量产。现在，山西烁科碳化硅半导体材料产能国内第一，市场占有率超过50%。

　　山西烁科粉料部经理马康夫介绍，碳化硅晶片之所以如此珍贵，除了它应用范围广泛外，还因为其生产技术非常不易掌握。一个直径4英寸的晶片一次可以做出1000个芯片，而直径6英寸的晶片一次则可以做成3000个芯片。但从4英寸到6英寸，晶体的生长是最难破解的关键技术。

　　市场潜力还远未被全部挖掘

　　碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还拥有很多用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1—2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好；低品级碳化硅（含碳化硅约85％）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量；此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

　　李斌分析认为，目前碳化硅产业原材料占企业成本的65%，到2025年，仅山西烁科一家企业的原材料需求就可达6.5亿元左右。

　　今年以来，有10多个碳化硅项目在全国各地开工或取得积极进展，可谓遍地开花：露笑科技在安徽合肥投资100亿元，发展碳化硅等第三代半导体材料的研发及产业化项目，还投资7亿元在浙江绍兴建成了碳化硅衬底片项目；华大半导体在浙江宁波投资10.5亿元的项目，计划年产8万片4—6英寸碳化硅衬底及外延片、碳化硅基氮化镓外延片；中科钢研在山东青岛建成集成电路产业园，有望打破碳化硅晶体衬底片依赖进口的局面；ROHM-臻驱科技在上海联合成立的实验室，致力于开发、测试及推广以碳化硅为基础材料的功率半导体技术……

　　毛开礼表示，虽然碳化硅可被应用于新能源汽车、高铁机车、航空航天和无线通信等多个领域，可谓“万物皆可碳化硅”，但碳化硅的市场潜力还远未被挖掘，如果从产业链中游来看，我国第三代半导体器件市场有着巨大的增长空间，或能成为倒逼上游材料发展的一大动力。

(责编：赵超、陈键)