【又一国产芯逆袭之门！特斯拉带飞，国内多位大佬谈碳化硅 如何跑得更快更远 - 原创 ZeR0 芯东西 2022-7-04 发表于北京】
碳化硅SiC的春天，终于来了！
“双碳”战略开启了新能源转换黄金时代，也开启了功率半导体发展的黄金时代。这一趋势下，拥有优越性能的碳化硅，正成为功率器件的宠儿。用碳化硅器件全面替代硅器件做能量转换，能极大提高能量转化效率，大概会降低75%以上的能量损耗。其经济效益毋庸置疑是巨大的。
这个被特斯拉带飞的第三代半导体材料，正迎来爆发式增长。国家政策也在大力扶持：“十四五”规划和二〇三五远景目标纲要，明确指出“支持碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展”。
随着新能源汽车、人工智能、光伏风能发电、大数据、5G通信等一系列新应用领域的出现，以碳化硅为代表的第三代半导体正呈现蓬勃之势。
相比硅和砷化镓等半导体材料，在碳化硅等第三代半导体领域，我国与国际巨头之间的整体技术差距相对更小，更有希望实现换道超车，降低国际供应链的风险。
但与此同时，国内碳化硅产业链发展仍面临重重挑战，任重道远。当下国内碳化硅半导体的单晶材料、衬底、器件研发面临哪些核心痛点？接下来产业链发展还需怎样的助力？
在6月26日举行的“2022中国·南沙国际集成电路产业论坛”宽禁带半导体论坛上，山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆创始人兼首席科学家徐现刚教授，广东芯粤能CTO相奇，中电化合物董事潘尧波，上海瞻芯电子CTO陈俭等专家发表主题演讲，分享了来自产业一线的观察和思考。
1. 碳化硅爆发式增长新能源汽车成主战场
碳化硅材料有半绝缘型和导电型两种衬底。半绝缘型主要应用于以5G通信、国防军工、航空航天为代表的射频领域；导电型主要用于制造功率器件，用在以新能源汽车、“新基建”为代表的电力电子领域，这也是当前碳化硅的主赛道。
第一个吃螃蟹的是马斯克的特斯拉。特斯拉Model 3率先将意法（ST）的碳化硅MOSFET功率模块应用到负责控制电动机的主逆变器中，证明了碳化硅技术足够成熟，并具有显著优势。
上海瞻芯电子CTO陈俭将“特斯拉的Model 3”类比“2007年的iPhone 4”，这是他决心离开做了21年的硅、转向碳化硅行业的原因。他回忆道，2014~2015年的碳化硅模块，据称已经将功率提高10%、体积缩小57%、重量降低40%，而现在比当时做得还要好。
新能源汽车的爆发，引发了一波碳化硅的“上车潮”。
特斯拉、保时捷、比亚迪汉、现代等纷纷在上碳化硅，碳化硅逐渐成为了高端汽车的标配；国内小鹏、蔚来、理想等造车新势力，都已推出或宣布推出碳化硅模块；宇通客车、上汽、北汽也在做这方面的筹备工作，而且商用车领域更容易导入一些新技术。
据法国知名行业咨询机构Yole预测，2022年车用碳化硅器件占比达68.8%，到2025年碳化硅功率器件的市场规模有望增至25.62亿美元，复合年增长率约30%。碳化硅之所以适合做功率器件，根由在于其材料性能。
碳化硅的禁带宽度是硅的3倍，热导率是硅的3倍，电子饱和速率是硅的2倍，最重要的是临界击穿电场是硅的8-10倍。因此，碳化硅器件有耐高温、低导通电阻、开关速度快、耐高压等特点，使得碳化硅系统更小、更轻、能效更高、驱动力更强。
广东芯粤能CTO相奇分享了一组预测数据，到2030年，中国大陆年度用电总量将超过10.5万亿度，如果用碳化硅器件全面替代硅器件做能量转换，那么每年可以节约上万亿度的电，这一数目，相当于10个三峡大坝的年发电总量。
到2030年，新能源车的销售量将增长9倍，光伏的装机量将增长5倍，碳化硅将大有用武之地。再加上缺货浪潮的助推，如今进口材料供货紧俏、一再延期，倘若国内碳化硅材料供应商发力赶上，这将为国产材料的导入打开一个突破口。
2. 8英寸时代到来但量产还要等三四年
碳化硅产业链覆盖从最上游的碳化硅粉，到晶锭、衬底、外延，再到晶圆，以及封装后的单管和模块，最后到交付应用。这种半导体材料的历史，最早可追溯至1885年，瑞典科学家发明了碳化硅生长装置，将核心原材料沙子和木炭加热到1500℃左右，通过导电，引发自蔓延反应，得到碳化硅单晶。但此前因材料技术和设备的限制，碳化硅长期没有发展起来。山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆创始人兼首席科学家徐现刚教授介绍说，碳化硅单晶的研究可以分为三个阶段：第一阶段是90年代光电应用，碳化硅作为衬底，成功应用在光电领域；第二阶段是微波电子，我国做的已经不比国外差；第三阶段是功率电子应用，希望上下游通力合作，在这方面赶超国外。经过30多年的研发，国内碳化硅研究已具备一定条件，可以为器件研发提供衬底材料。
碳化硅衬底正不断向大尺寸方向发展，衬底尺寸越大，单位衬底可制造的芯片数量越多，单位芯片成本越低。目前业内主要量产产品集中在4英寸及6英寸，并演化向8英寸。国外在十年前突破了6英寸衬底技术，在“十三五”期间攻克了8英寸衬底技术。国际行业龙头科锐今年成功将8英寸衬底导入量产，全球首条8英寸晶圆工厂已经通线，很快就要建第二个8英寸碳化硅器件生产厂。在产业化方面，国内碳化硅企业已完成4-6英寸的升级。徐现刚教授谈道，目前国内已有8英寸碳化硅，与国际差距在2~3年之内，这个差距会越来越小。国内4英寸碳化硅晶体在2010年出现，从2017年4英寸导电衬底开始批量销售，中间间隔7年时间；国内6英寸批量销售是2019年，从研发开始也用了三四年。
中电化合物董事潘尧波判断，4寸的量会越来越少，6寸是当前主流，8寸是发展趋势，8英寸如果今年出来，按以往时间周期推演，需要等到2025年、2026年才能导入量产。
在他看来，“8英寸时代到来”还面临一些挑战，包括籽晶依赖于扩径、晶体良率、晶体质量、8英寸衬底加工、成本、生态等方面的问题，希望产业上下游紧密协同来解决问题。据他分析，根据中国电子材料协会统计数据，目前国内碳化硅规划投资300亿元，规划年产能200万片。2020年全国碳化硅产量约11万片，其中还包括很大一部分4英寸产量。规划的产能存在一定水分，规划的投资量偏大，实际落地的投资量有衰减，所以规划产能大于落地产能。从产能到产量，涉及到良率、成本、设备问题，据其统计，目前国内的长晶炉超过3000台，但实际供货量很少，今年6英寸的量大概率能超10万片，不过离需求情况还有很大的差距。汽车对材料有非常高的可靠性要求，这就引申到材料质量需要更高的要求，国内很多材料还在验证中，能满足车规级要求的占比不高。因此潘尧波判断，碳化硅材料，特别是车规级材料，会长期偏紧。他建议8英寸的扩展可以适当慢一点，如果材料供应不及却投了大量设备，这些产能则会空置，将导致产生很多投资的成本。
3.国内产业链面临的外忧与内患
目前碳化硅材料和功率器件都主要由海外企业垄断。器件方面，五家头部企业来自欧洲、日本、美国，合计市占率约90%；材料方面的垄断更加集中，Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ全面领先衬底市场，Wolfspeed和昭和电工两巨头几乎垄断外延片市场。国内碳化硅产业链则相对集中在长三角、京津冀和粤港澳大湾区。
相奇认为，国内碳化硅产业链面临着全面挑战：
1、碳化硅材料。
国内长晶技术和国际先进水平仍有距离，8英寸至少还需要2~3年才能追赶并突破，带动外延的发展。目前技术相对成熟，但设备还需要依赖于进口。
2、器件设计。
受限于制造工艺水平，材料优势没有被充分发挥，包括器件结构的优化创新，因为工艺能力的限制比较欠缺，生态也有待完善。
3、器件制造。
首先，衬底外延成本占比高，合资占比大概超过了50%；其次，器件良率受限于材料的缺陷及质量；其三，缺乏大规模的生产平台，过去碳化硅的规模相对较小，生产模式基本是实验室和小规模的小作坊模式；其四，专业设备还需要依赖于进口。
4、模组封装。
需找到更耐高温的封装材料，因为封装尺寸更小，散热及可靠性的要求更高。
5、汽车厂商。
问题是“缺芯”，尤其是“缺中国芯”。他总结道，国内碳化硅产业的强项是产业链较完整，弱项是现在成本还很高，尤其是在材料方面需要一些突破，其次是国产设备很少，专业设备还需依赖进口。我国的碳化硅产业链发展还需要平衡，才能与国外巨头进行竞争。
为什么碳化硅这么贵？
潘尧波解释说，碳化硅的成本很高，晶体存在质量、尺寸、厚度、良率、成本等痛点，且部分石墨依赖进口，供应紧张。碳化硅是硬脆材料，硬度仅次于金刚石，加工难度较大。
简单的衬底加工工序是从晶锭出来，做多线切割，做倒角，然后做研磨、CMP、清洗、检验，最后出货。其中切碳化硅，6英寸切一刀需要120小时左右，8英寸切一刀需要200小时左右，中间不能出任何差错，否则对切的质量会造成很大的影响。
相对于衬底，碳化硅外延技术门槛低一点，但也存在4个主要痛点：
1、进口外延设备交期长。
全球有4家进口主流供应商，国内主要采用的是3家，目前交期很长，有的甚至要60个月，即需五年时间。现在做碳化硅外延设备的有六七家，有的设备经过了批量销售，接下来国产化外延设备会进入产业主流。
2、外延的三个核心参数（缺陷、浓度、厚度）等检测设备依赖进口，交期长。目前国内缺陷领域有一家在demo过程中。
3、外延设备的单台产能低，每月仅300片左右，这个数量很低，可能会有新的设备和路线出来。
4、备件耗材寿命短，成本高。
外延过程经常要做保养，备件过程中会沉淀一些碳化硅颗粒，对碳化硅外延缺陷造成很大影响，所以备件耗材的生命比较短，一定程度上影响了碳化硅的产量。
在碳化硅器件方面，相奇分享了他观察到的一些趋势：
首先，沟槽MOSFET结构创新备受关注，已有多款沟槽器件产业化、商品化，且沟槽器件结构变化多端，创新空间变化也很大；
再者界面质量导致迁移率低，亟待技术突破，碳化硅器件的优势还没完全发挥出来，需利用新技术、新材料，提高界面质量和迁移率，提高可靠性。
除此之外，万伏千安智能电网需要超高压器件，所以超高压的MOSFET和超高压的IGBT也是器件研发的另一个方向。
有了大规模量产的平台、众多设计公司后，器件设计和制造生态系统则呼之欲出，从而提供一个桥梁，使得设计公司和量产平台能更好、更有效地合作。
4. “最根本的，是要做产业链的创新”
最后，陈俭分享了他看到的碳化硅产业潜力。
首先看定位。Yole数据显示，碳化硅从“三高”（高端、高频、高压）打入，慢慢蚕食硅IGBT市场。“我觉得这是「城市进入农村」的方式，做降维打击，成本做好，它是具有品牌效应的，这是势无可挡的应用。”陈俭说。
其次，上下游要协调好关系。下游车厂希望客户交货更快，现在有的周期要一年的时间，快则要6-7个月，太长了。
其三，价格要低，质量好，配合好。随叫随到是本土化优势，但质量还有待提高。上游会担心投资有没有希望、定价是否合理、付款方式好不好等问题。
至于上下游怎么协调？
陈俭认为，首先，下游需要明确的态度，要拓展应用，把市场做大，这是共赢之选；第二，上游要加大投资，给下游确保能供货且价格合理的信心；第三，有了技术，资金和人才才会加入。
在上游，现在SBD在充电桩领域的应用，市场不是红海了，是血海，卖的成本非常低，所以自己做器件、材料的厂商，要把碳化硅MOSFET的应用拓展起来。
只要有技术，碳化硅MOSFET做得好，市场还是很大的，SDB要区分于市场来做，价格要慢慢回归市场。技术进步需要时间，两三年之内很难做出很大的改善。
因此他们初步判断，大概在2024年前，衬底都是比较紧张的，外延则可能好一点，到2025年可能会缓解，但真正落实要到2026年，市场也可能会比预想得快，到时候又有一轮紧张。
在陈俭看来，最根本的，是要做产业链的创新，包括衬底技术、外延技术、Fab工艺、封装、碳化硅专用设备以及应用端的创新。
此外，他认为还需对创新者予以保护。首先做好专利布局；其次实现利益共享，定价机制要合理；第三，创新方要换位思考，要引入资金和推动标准建立；第四，尊重知识产权，抵制反授权，从法律层面保护创新者；第五，建立像IMEC一样的第三方合作开发平台。
5. 结语：碳化硅春天已至国产供应链迎新机遇
陈俭认为：碳化硅的春天来了，当前第三代半导体的碳化硅和氮化镓则比较火热，成长速度远超硅基功率器件。但还有很多挑战，要上下游共同共勉，以创新制胜，知识产权也要保驾护航。
徐现刚教授看来，碳化硅取得了新机遇，这么重要的材料，要降低国际供应链的风险性，对于进入国产和试用是非常好的机遇。
潘尧波亦判断：碳化硅产业处于成长期，在光伏、LED、硅产业等产业，新玩家会不断涌入，新技术会不断出现，这将给后来企业很多新机会。
『又一国产芯逆袭之门！特斯拉带飞，国内多位大佬谈碳化硅』https://t.cn/A6SAXrmu
碳化硅SiC的春天，终于来了！
“双碳”战略开启了新能源转换黄金时代，也开启了功率半导体发展的黄金时代。这一趋势下，拥有优越性能的碳化硅，正成为功率器件的宠儿。用碳化硅器件全面替代硅器件做能量转换，能极大提高能量转化效率，大概会降低75%以上的能量损耗。其经济效益毋庸置疑是巨大的。
这个被特斯拉带飞的第三代半导体材料，正迎来爆发式增长。国家政策也在大力扶持：“十四五”规划和二〇三五远景目标纲要，明确指出“支持碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展”。
随着新能源汽车、人工智能、光伏风能发电、大数据、5G通信等一系列新应用领域的出现，以碳化硅为代表的第三代半导体正呈现蓬勃之势。
相比硅和砷化镓等半导体材料，在碳化硅等第三代半导体领域，我国与国际巨头之间的整体技术差距相对更小，更有希望实现换道超车，降低国际供应链的风险。
但与此同时，国内碳化硅产业链发展仍面临重重挑战，任重道远。当下国内碳化硅半导体的单晶材料、衬底、器件研发面临哪些核心痛点？接下来产业链发展还需怎样的助力？
在6月26日举行的“2022中国·南沙国际集成电路产业论坛”宽禁带半导体论坛上，山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆创始人兼首席科学家徐现刚教授，广东芯粤能CTO相奇，中电化合物董事潘尧波，上海瞻芯电子CTO陈俭等专家发表主题演讲，分享了来自产业一线的观察和思考。
1. 碳化硅爆发式增长新能源汽车成主战场
碳化硅材料有半绝缘型和导电型两种衬底。半绝缘型主要应用于以5G通信、国防军工、航空航天为代表的射频领域；导电型主要用于制造功率器件，用在以新能源汽车、“新基建”为代表的电力电子领域，这也是当前碳化硅的主赛道。
第一个吃螃蟹的是马斯克的特斯拉。特斯拉Model 3率先将意法（ST）的碳化硅MOSFET功率模块应用到负责控制电动机的主逆变器中，证明了碳化硅技术足够成熟，并具有显著优势。
上海瞻芯电子CTO陈俭将“特斯拉的Model 3”类比“2007年的iPhone 4”，这是他决心离开做了21年的硅、转向碳化硅行业的原因。他回忆道，2014~2015年的碳化硅模块，据称已经将功率提高10%、体积缩小57%、重量降低40%，而现在比当时做得还要好。
新能源汽车的爆发，引发了一波碳化硅的“上车潮”。
特斯拉、保时捷、比亚迪汉、现代等纷纷在上碳化硅，碳化硅逐渐成为了高端汽车的标配；国内小鹏、蔚来、理想等造车新势力，都已推出或宣布推出碳化硅模块；宇通客车、上汽、北汽也在做这方面的筹备工作，而且商用车领域更容易导入一些新技术。
据法国知名行业咨询机构Yole预测，2022年车用碳化硅器件占比达68.8%，到2025年碳化硅功率器件的市场规模有望增至25.62亿美元，复合年增长率约30%。碳化硅之所以适合做功率器件，根由在于其材料性能。
碳化硅的禁带宽度是硅的3倍，热导率是硅的3倍，电子饱和速率是硅的2倍，最重要的是临界击穿电场是硅的8-10倍。因此，碳化硅器件有耐高温、低导通电阻、开关速度快、耐高压等特点，使得碳化硅系统更小、更轻、能效更高、驱动力更强。
广东芯粤能CTO相奇分享了一组预测数据，到2030年，中国大陆年度用电总量将超过10.5万亿度，如果用碳化硅器件全面替代硅器件做能量转换，那么每年可以节约上万亿度的电，这一数目，相当于10个三峡大坝的年发电总量。
到2030年，新能源车的销售量将增长9倍，光伏的装机量将增长5倍，碳化硅将大有用武之地。再加上缺货浪潮的助推，如今进口材料供货紧俏、一再延期，倘若国内碳化硅材料供应商发力赶上，这将为国产材料的导入打开一个突破口。
2. 8英寸时代到来但量产还要等三四年
碳化硅产业链覆盖从最上游的碳化硅粉，到晶锭、衬底、外延，再到晶圆，以及封装后的单管和模块，最后到交付应用。这种半导体材料的历史，最早可追溯至1885年，瑞典科学家发明了碳化硅生长装置，将核心原材料沙子和木炭加热到1500℃左右，通过导电，引发自蔓延反应，得到碳化硅单晶。但此前因材料技术和设备的限制，碳化硅长期没有发展起来。山东大学晶体材料实验室、南砂晶圆创始人兼首席科学家徐现刚教授介绍说，碳化硅单晶的研究可以分为三个阶段：第一阶段是90年代光电应用，碳化硅作为衬底，成功应用在光电领域；第二阶段是微波电子，我国做的已经不比国外差；第三阶段是功率电子应用，希望上下游通力合作，在这方面赶超国外。经过30多年的研发，国内碳化硅研究已具备一定条件，可以为器件研发提供衬底材料。
碳化硅衬底正不断向大尺寸方向发展，衬底尺寸越大，单位衬底可制造的芯片数量越多，单位芯片成本越低。目前业内主要量产产品集中在4英寸及6英寸，并演化向8英寸。国外在十年前突破了6英寸衬底技术，在“十三五”期间攻克了8英寸衬底技术。国际行业龙头科锐今年成功将8英寸衬底导入量产，全球首条8英寸晶圆工厂已经通线，很快就要建第二个8英寸碳化硅器件生产厂。在产业化方面，国内碳化硅企业已完成4-6英寸的升级。徐现刚教授谈道，目前国内已有8英寸碳化硅，与国际差距在2~3年之内，这个差距会越来越小。国内4英寸碳化硅晶体在2010年出现，从2017年4英寸导电衬底开始批量销售，中间间隔7年时间；国内6英寸批量销售是2019年，从研发开始也用了三四年。
中电化合物董事潘尧波判断，4寸的量会越来越少，6寸是当前主流，8寸是发展趋势，8英寸如果今年出来，按以往时间周期推演，需要等到2025年、2026年才能导入量产。
在他看来，“8英寸时代到来”还面临一些挑战，包括籽晶依赖于扩径、晶体良率、晶体质量、8英寸衬底加工、成本、生态等方面的问题，希望产业上下游紧密协同来解决问题。据他分析，根据中国电子材料协会统计数据，目前国内碳化硅规划投资300亿元，规划年产能200万片。2020年全国碳化硅产量约11万片，其中还包括很大一部分4英寸产量。规划的产能存在一定水分，规划的投资量偏大，实际落地的投资量有衰减，所以规划产能大于落地产能。从产能到产量，涉及到良率、成本、设备问题，据其统计，目前国内的长晶炉超过3000台，但实际供货量很少，今年6英寸的量大概率能超10万片，不过离需求情况还有很大的差距。汽车对材料有非常高的可靠性要求，这就引申到材料质量需要更高的要求，国内很多材料还在验证中，能满足车规级要求的占比不高。因此潘尧波判断，碳化硅材料，特别是车规级材料，会长期偏紧。他建议8英寸的扩展可以适当慢一点，如果材料供应不及却投了大量设备，这些产能则会空置，将导致产生很多投资的成本。
3.国内产业链面临的外忧与内患
目前碳化硅材料和功率器件都主要由海外企业垄断。器件方面，五家头部企业来自欧洲、日本、美国，合计市占率约90%；材料方面的垄断更加集中，Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ全面领先衬底市场，Wolfspeed和昭和电工两巨头几乎垄断外延片市场。国内碳化硅产业链则相对集中在长三角、京津冀和粤港澳大湾区。
相奇认为，国内碳化硅产业链面临着全面挑战：
1、碳化硅材料。
国内长晶技术和国际先进水平仍有距离，8英寸至少还需要2~3年才能追赶并突破，带动外延的发展。目前技术相对成熟，但设备还需要依赖于进口。
2、器件设计。
受限于制造工艺水平，材料优势没有被充分发挥，包括器件结构的优化创新，因为工艺能力的限制比较欠缺，生态也有待完善。
3、器件制造。
首先，衬底外延成本占比高，合资占比大概超过了50%；其次，器件良率受限于材料的缺陷及质量；其三，缺乏大规模的生产平台，过去碳化硅的规模相对较小，生产模式基本是实验室和小规模的小作坊模式；其四，专业设备还需要依赖于进口。
4、模组封装。
需找到更耐高温的封装材料，因为封装尺寸更小，散热及可靠性的要求更高。
5、汽车厂商。
问题是“缺芯”，尤其是“缺中国芯”。他总结道，国内碳化硅产业的强项是产业链较完整，弱项是现在成本还很高，尤其是在材料方面需要一些突破，其次是国产设备很少，专业设备还需依赖进口。我国的碳化硅产业链发展还需要平衡，才能与国外巨头进行竞争。
为什么碳化硅这么贵？
潘尧波解释说，碳化硅的成本很高，晶体存在质量、尺寸、厚度、良率、成本等痛点，且部分石墨依赖进口，供应紧张。碳化硅是硬脆材料，硬度仅次于金刚石，加工难度较大。
简单的衬底加工工序是从晶锭出来，做多线切割，做倒角，然后做研磨、CMP、清洗、检验，最后出货。其中切碳化硅，6英寸切一刀需要120小时左右，8英寸切一刀需要200小时左右，中间不能出任何差错，否则对切的质量会造成很大的影响。
相对于衬底，碳化硅外延技术门槛低一点，但也存在4个主要痛点：
1、进口外延设备交期长。
全球有4家进口主流供应商，国内主要采用的是3家，目前交期很长，有的甚至要60个月，即需五年时间。现在做碳化硅外延设备的有六七家，有的设备经过了批量销售，接下来国产化外延设备会进入产业主流。
2、外延的三个核心参数（缺陷、浓度、厚度）等检测设备依赖进口，交期长。目前国内缺陷领域有一家在demo过程中。
3、外延设备的单台产能低，每月仅300片左右，这个数量很低，可能会有新的设备和路线出来。
4、备件耗材寿命短，成本高。
外延过程经常要做保养，备件过程中会沉淀一些碳化硅颗粒，对碳化硅外延缺陷造成很大影响，所以备件耗材的生命比较短，一定程度上影响了碳化硅的产量。
在碳化硅器件方面，相奇分享了他观察到的一些趋势：
首先，沟槽MOSFET结构创新备受关注，已有多款沟槽器件产业化、商品化，且沟槽器件结构变化多端，创新空间变化也很大；
再者界面质量导致迁移率低，亟待技术突破，碳化硅器件的优势还没完全发挥出来，需利用新技术、新材料，提高界面质量和迁移率，提高可靠性。
除此之外，万伏千安智能电网需要超高压器件，所以超高压的MOSFET和超高压的IGBT也是器件研发的另一个方向。
有了大规模量产的平台、众多设计公司后，器件设计和制造生态系统则呼之欲出，从而提供一个桥梁，使得设计公司和量产平台能更好、更有效地合作。
4. “最根本的，是要做产业链的创新”
最后，陈俭分享了他看到的碳化硅产业潜力。
首先看定位。Yole数据显示，碳化硅从“三高”（高端、高频、高压）打入，慢慢蚕食硅IGBT市场。“我觉得这是「城市进入农村」的方式，做降维打击，成本做好，它是具有品牌效应的，这是势无可挡的应用。”陈俭说。
其次，上下游要协调好关系。下游车厂希望客户交货更快，现在有的周期要一年的时间，快则要6-7个月，太长了。
其三，价格要低，质量好，配合好。随叫随到是本土化优势，但质量还有待提高。上游会担心投资有没有希望、定价是否合理、付款方式好不好等问题。
至于上下游怎么协调？
陈俭认为，首先，下游需要明确的态度，要拓展应用，把市场做大，这是共赢之选；第二，上游要加大投资，给下游确保能供货且价格合理的信心；第三，有了技术，资金和人才才会加入。
在上游，现在SBD在充电桩领域的应用，市场不是红海了，是血海，卖的成本非常低，所以自己做器件、材料的厂商，要把碳化硅MOSFET的应用拓展起来。
只要有技术，碳化硅MOSFET做得好，市场还是很大的，SDB要区分于市场来做，价格要慢慢回归市场。技术进步需要时间，两三年之内很难做出很大的改善。
因此他们初步判断，大概在2024年前，衬底都是比较紧张的，外延则可能好一点，到2025年可能会缓解，但真正落实要到2026年，市场也可能会比预想得快，到时候又有一轮紧张。
在陈俭看来，最根本的，是要做产业链的创新，包括衬底技术、外延技术、Fab工艺、封装、碳化硅专用设备以及应用端的创新。
此外，他认为还需对创新者予以保护。首先做好专利布局；其次实现利益共享，定价机制要合理；第三，创新方要换位思考，要引入资金和推动标准建立；第四，尊重知识产权，抵制反授权，从法律层面保护创新者；第五，建立像IMEC一样的第三方合作开发平台。
5. 结语：碳化硅春天已至国产供应链迎新机遇
陈俭认为：碳化硅的春天来了，当前第三代半导体的碳化硅和氮化镓则比较火热，成长速度远超硅基功率器件。但还有很多挑战，要上下游共同共勉，以创新制胜，知识产权也要保驾护航。
徐现刚教授看来，碳化硅取得了新机遇，这么重要的材料，要降低国际供应链的风险性，对于进入国产和试用是非常好的机遇。
潘尧波亦判断：碳化硅产业处于成长期，在光伏、LED、硅产业等产业，新玩家会不断涌入，新技术会不断出现，这将给后来企业很多新机会。
『又一国产芯逆袭之门！特斯拉带飞，国内多位大佬谈碳化硅』https://t.cn/A6SAXrmu
拜访客户聊得很顺
克服社恐尝试独自去找隔壁组对工作 提的问题都被接纳了需求也被肯定了
自己配预算和打标都很顺利
见到了久违的师兄师姐过来出差 聊天的时候都不自觉眼睛冒星星
晚上的评审挪到明天于是六点早早下班在露台跟菜菜夜聊到十点
回家啃了一大坨榴莲
没想到这些美好的事情都发生在今天
回家后又突然地发现今天刚刚好入杭一个月！
克服社恐尝试独自去找隔壁组对工作 提的问题都被接纳了需求也被肯定了
自己配预算和打标都很顺利
见到了久违的师兄师姐过来出差 聊天的时候都不自觉眼睛冒星星
晚上的评审挪到明天于是六点早早下班在露台跟菜菜夜聊到十点
回家啃了一大坨榴莲
没想到这些美好的事情都发生在今天
回家后又突然地发现今天刚刚好入杭一个月！
芯片巨头业绩滑铁卢：谁是新法案的幕后赢家？
原创 张睿 深网腾讯新闻来源：视觉中国
就在英伟达（美东时间8月8日开盘前）发布2023财年二季度业绩预警后，公司首席执行官黄仁勋（Jensen Huang）又紧急向2.2万名员工发了一封电子邮件，主题只有一个：虽然公司第二季度营收“明显低于预期”，但公司不会很快进行裁员。相反，公司会通过加薪来帮助员工及家人共同抵御未来大家将面临的通货膨胀压力。不过在电子邮件中，黄仁勋也没有排除未来裁员的可能性。
这一季度英伟达的业绩有多差？据初步财报的公告显示，第二季度公司营收为67亿美元，环比下降19%，同比增长3%，预期为81亿美元。对比过去五个季度英伟达的营收和增速可以看出，2021年第一季度至2022年第一季，英伟达营收同比增速一直保持在45%以上，与这一季度3%的同比增速相比，增速大幅下滑。
受业绩未达预期的影响，美东时间8月8日，英伟达盘前跌幅7.79%至175.1美元/股。截至当日收盘，英伟达股价跌幅6.30%至177.93美元/股。
英伟达业绩和股价走势也拖累了芯片股。截至美股收盘，台积电跌幅2.04%至87.94美元/股，高通股价跌幅1.6%至147.81美元/股，英特尔跌幅0.03%至35.38美元/股。
巧合的是，据报道，美国总统拜登于本周二（美东时间8月9日）正式签署“芯片法案”——《芯片与科学法案》（Chips and Science Act），为在美国制造芯片的企业提供520亿美元的补贴和240亿美元的芯片工厂投资税抵免。不过该法案还包含了“附加条件”，禁止接受联邦基金的企业在10年内扩大或升级其在中国的先进芯片产能。
当地时间2022年8月9日，美国首都华盛顿特区，美国总统拜登在白宫签署《芯片和科学法案》。
《芯片与科学法案》对全球芯片产业链将产生怎样的影响？在全球半导体周期加速寻底的背景下，英特尔、英伟达、AMD等芯片巨头谁会是最后的赢家？
英伟达游戏产品遭遇滑铁卢
对于业绩不达预期，英伟达公告显示，主要是由于游戏产品销量下降造成的。
从营收构成看，英伟达的业务构成主要分为5部分：游戏GPU和相关产品、 数据中心产品、专业视觉设计GPU、智能驾驶GPU及相关产品、其他业务。从其2023财年二季度（对应2022年第二季度）业绩预报中看，数据中心产品业务占营收大头，为38.1亿美元，游戏GPU和相关产品为其第二营收来源，营收为20.4亿美元。
图 2023财年二季度（2022年第二季度）业绩预报
把时间轴拉长到6个季度可以看出，这一季度，英伟达的游戏GPU和相关产品营收创下6个季度来的新低。2021年第一季度至2022年第一季度，英伟达的游戏相关业务的营收分别为28亿美元、31亿美元、32亿美元、34亿美元、36亿美元。
对于游戏产品营收的下滑，黄仁勋在公告中透露：“随着季度的推进，我们的游戏产品销售预期大幅下降。由于我们预计宏观经济状况将继续影响销售，我们与合作伙伴采取行动，调整渠道价格和库存”。
从产业环境看，游戏设备的升级周期很长，在经济疲弱、通胀严重的背景下，消费者购买游戏设备的需求大幅下降。英伟达在公告中预计，第二季度，因库存过剩和未来需求疲弱导致的费用将达到13.2亿美元。
有行业人士对《深网》分析，“虚拟货币价格的暴跌、挖矿需求大幅减少等因素也是英伟达游戏产品营收下滑的原因之一”。
2021年比特币等虚拟货币价格飙涨，一路从年初的3万美元涨到5万美元左右。受虚拟货币价格飙涨的带动，一些玩家购买游戏芯片去挖矿。为了保证游戏玩家的芯片不会被“挖矿者”抢占，英伟达于2021年3月推出专门针对加密货币的芯片CMP（Cryptocurrency Mining Processor），专门用于以太币的开采。2个月后，英伟达对其高端产品线GPU芯片RTX 3070和RTX 3080用于挖矿的效率进行限制。
随着虚拟货币价格在2022年开始暴跌，上一季度，英伟达加密货币专用产品CMP收入的下滑使得“其他”业务类别收入下降52%。
英伟达另一营收主力“数据中心产品”收入虽然略低于公司的预期，但也创下了纪录。2022年第二季度，该部门初步收入预计可达38.1亿美元，环比增长1%，同比增长61%。在2022GTC大会上，英伟达还发布了新一代资料中心GPUH100。H100采用台积电4nm工艺制造，有超过800亿个电晶体，并对Transformer计算框架做出优化及支援GPU虚拟化技术。
不过，芯片制造一直以来都是周期性行业，大约四年为一个投资周期。在美国抛出520亿美元补贴和240亿美元投资税抵免的诱惑下，美国芯片巨头新一轮博弈或将再度开启。
谁是幕后赢家？
由于AMD、高通、英伟达、英特尔等芯片巨头运作模式不同，美国抛出的520亿美元补贴或许只对部分芯片公司有益。
半导体芯片行业主要有三种模式：Fabless模式、IDM模式、Foundry模式。
Fabless模式只做芯片设计和销售，生产、测试、封装等环节外包，英伟达、高通、联发科、AMD等以这种模式为主；IDM模式集芯片设计、制造、封装和测试等多个产业链环节于一身，目前仅有极少数企业能够维持这种模式，例如英特尔、三星等；Foundry模式主要是指代工厂模式，不负责芯片设计，只进行芯片生产的模式，台积电就是典型的Foundry模式。
运营模式的不同就决定了英伟达、AMD、高通、英特尔等能从“芯片法案”中获得的利益并不相同。AMD、高通和英伟达主要做芯片设计和销售，生产、封装等环节外包给合作伙伴，这就意味着他们很难从建厂补贴或工具税收支持拿到好处。而对于推崇IDM模式的英特尔来说，他将受益于“芯片法案”中 建厂补贴和抵税优惠。
英特尔的首席执行官帕特·盖尔辛格（Pat Gelsinger）就是“芯片法案”的支持者之一。
2021年1月13日，英特尔公司宣布任命帕特·盖尔辛格为新一任CEO。上午不久后，盖尔辛格就宣布了要在美投资200亿美元建造芯片工厂的决定。今年年初，英特尔将建厂厂址定在了美国俄亥俄州，并宣布将投资1000亿美元在俄亥俄州建造全球最大的芯片制造基地。
据《纽约时报》报道，盖尔辛格曾表示，英特尔在俄亥俄州的投资可能会增加到八家，但前提是竞争立法获得通过。“我们正在把筹码摆在桌面上，随着法案的实施，这个项目将变得更大更快”。
像盖尔辛格一样极力推崇“芯片法案”还有美国第二大半导体制造商——美光科技。美光全球运营执行副总裁 Manish Bhatia 曾在接受采访时表示，公司正在规划至 2030 年的建设，并评估他们在美国各地可以增设工厂。但他同时表示，“如果没有国会迅速采取行动，这些投资将很难在国内进行”。换个直白的说法就是，不推补贴就去国外建厂。
英特尔等芯片巨头为何如此支持“芯片法案”，我们可以从英特尔2022年第二季度的营收及增速看出端倪。
美东时间 7 月 28 日，英特尔发布2022 年第二财季财报。这一季度，英特尔营收153. 2 亿美元，同比下降22%；净亏损4. 54 亿美元，去年同期盈利50. 61 亿美元。
从营收构成看，英特尔营收分为6大部分：数据中心与人工智能事业部（DCAI）、客户端计算事业部（CCG）、加速计算系统与图形事业部（AXG）、网络与边缘事业部（NEX）、英特尔代工服务（IFS）和Mobileye事业部。其中，数据中心与人工智能事业部和客户端计算事业部营收占大头。
这一季度由于两大核心板块营收大幅下降，直接拖累英特尔整体业绩。其中，英特尔客户端计算事业部营收 77 亿美元，同比下降 25%；数据中心和人工智能事业部营收 46 亿美元，同比下降 16%。
受业绩低迷影响，7月29日美股收盘，英特尔股价跌幅 8.5%，市值为 1485 亿美元，而竞争对手AMD 股价上涨超过3%，市值高达1530亿美元。
AMD是英特尔最大竞争对手。2016年，AMD推出全新的Zen架构，性能大幅提升。AMD一边靠着Zen架构异军突起，有边靠着台积电的助力在芯片上领先英特尔同类产品。
美东时间8月2日，AMD发布2022年二季度财报。这一季度，非通用会计（Non-GAAP）准则下，AMD当季营收为65.5亿美元，同比增长70%；净利润为17.07亿美元，同比增长119%。
从营收构成上看，包括台式机和笔记本PC处理器和芯片组在内的客户事业部营收为21.52亿美元，同比增长25%，营业利润6.76亿美元，同比增长26%；数据中心事业部营收14.86亿美元，同比增长83%，营业利润4.72亿美元，同比增131%。
对比英特尔和AMD主要产品的营收增速可以看出，AMD正在蚕食英特尔的市场份额。
主营业务遭遇滑铁卢，背后还有AMD的步步紧逼，英特尔的首席执行官帕特·盖尔辛格全力支持“芯片法案”也就不足为奇。但 520 亿美元的补贴真的能成为英特尔逆势翻盘的筹码吗？一切还未定局面。
原创 张睿 深网腾讯新闻来源：视觉中国
就在英伟达（美东时间8月8日开盘前）发布2023财年二季度业绩预警后，公司首席执行官黄仁勋（Jensen Huang）又紧急向2.2万名员工发了一封电子邮件，主题只有一个：虽然公司第二季度营收“明显低于预期”，但公司不会很快进行裁员。相反，公司会通过加薪来帮助员工及家人共同抵御未来大家将面临的通货膨胀压力。不过在电子邮件中，黄仁勋也没有排除未来裁员的可能性。
这一季度英伟达的业绩有多差？据初步财报的公告显示，第二季度公司营收为67亿美元，环比下降19%，同比增长3%，预期为81亿美元。对比过去五个季度英伟达的营收和增速可以看出，2021年第一季度至2022年第一季，英伟达营收同比增速一直保持在45%以上，与这一季度3%的同比增速相比，增速大幅下滑。
受业绩未达预期的影响，美东时间8月8日，英伟达盘前跌幅7.79%至175.1美元/股。截至当日收盘，英伟达股价跌幅6.30%至177.93美元/股。
英伟达业绩和股价走势也拖累了芯片股。截至美股收盘，台积电跌幅2.04%至87.94美元/股，高通股价跌幅1.6%至147.81美元/股，英特尔跌幅0.03%至35.38美元/股。
巧合的是，据报道，美国总统拜登于本周二（美东时间8月9日）正式签署“芯片法案”——《芯片与科学法案》（Chips and Science Act），为在美国制造芯片的企业提供520亿美元的补贴和240亿美元的芯片工厂投资税抵免。不过该法案还包含了“附加条件”，禁止接受联邦基金的企业在10年内扩大或升级其在中国的先进芯片产能。
当地时间2022年8月9日，美国首都华盛顿特区，美国总统拜登在白宫签署《芯片和科学法案》。
《芯片与科学法案》对全球芯片产业链将产生怎样的影响？在全球半导体周期加速寻底的背景下，英特尔、英伟达、AMD等芯片巨头谁会是最后的赢家？
英伟达游戏产品遭遇滑铁卢
对于业绩不达预期，英伟达公告显示，主要是由于游戏产品销量下降造成的。
从营收构成看，英伟达的业务构成主要分为5部分：游戏GPU和相关产品、 数据中心产品、专业视觉设计GPU、智能驾驶GPU及相关产品、其他业务。从其2023财年二季度（对应2022年第二季度）业绩预报中看，数据中心产品业务占营收大头，为38.1亿美元，游戏GPU和相关产品为其第二营收来源，营收为20.4亿美元。
图 2023财年二季度（2022年第二季度）业绩预报
把时间轴拉长到6个季度可以看出，这一季度，英伟达的游戏GPU和相关产品营收创下6个季度来的新低。2021年第一季度至2022年第一季度，英伟达的游戏相关业务的营收分别为28亿美元、31亿美元、32亿美元、34亿美元、36亿美元。
对于游戏产品营收的下滑，黄仁勋在公告中透露：“随着季度的推进，我们的游戏产品销售预期大幅下降。由于我们预计宏观经济状况将继续影响销售，我们与合作伙伴采取行动，调整渠道价格和库存”。
从产业环境看，游戏设备的升级周期很长，在经济疲弱、通胀严重的背景下，消费者购买游戏设备的需求大幅下降。英伟达在公告中预计，第二季度，因库存过剩和未来需求疲弱导致的费用将达到13.2亿美元。
有行业人士对《深网》分析，“虚拟货币价格的暴跌、挖矿需求大幅减少等因素也是英伟达游戏产品营收下滑的原因之一”。
2021年比特币等虚拟货币价格飙涨，一路从年初的3万美元涨到5万美元左右。受虚拟货币价格飙涨的带动，一些玩家购买游戏芯片去挖矿。为了保证游戏玩家的芯片不会被“挖矿者”抢占，英伟达于2021年3月推出专门针对加密货币的芯片CMP（Cryptocurrency Mining Processor），专门用于以太币的开采。2个月后，英伟达对其高端产品线GPU芯片RTX 3070和RTX 3080用于挖矿的效率进行限制。
随着虚拟货币价格在2022年开始暴跌，上一季度，英伟达加密货币专用产品CMP收入的下滑使得“其他”业务类别收入下降52%。
英伟达另一营收主力“数据中心产品”收入虽然略低于公司的预期，但也创下了纪录。2022年第二季度，该部门初步收入预计可达38.1亿美元，环比增长1%，同比增长61%。在2022GTC大会上，英伟达还发布了新一代资料中心GPUH100。H100采用台积电4nm工艺制造，有超过800亿个电晶体，并对Transformer计算框架做出优化及支援GPU虚拟化技术。
不过，芯片制造一直以来都是周期性行业，大约四年为一个投资周期。在美国抛出520亿美元补贴和240亿美元投资税抵免的诱惑下，美国芯片巨头新一轮博弈或将再度开启。
谁是幕后赢家？
由于AMD、高通、英伟达、英特尔等芯片巨头运作模式不同，美国抛出的520亿美元补贴或许只对部分芯片公司有益。
半导体芯片行业主要有三种模式：Fabless模式、IDM模式、Foundry模式。
Fabless模式只做芯片设计和销售，生产、测试、封装等环节外包，英伟达、高通、联发科、AMD等以这种模式为主；IDM模式集芯片设计、制造、封装和测试等多个产业链环节于一身，目前仅有极少数企业能够维持这种模式，例如英特尔、三星等；Foundry模式主要是指代工厂模式，不负责芯片设计，只进行芯片生产的模式，台积电就是典型的Foundry模式。
运营模式的不同就决定了英伟达、AMD、高通、英特尔等能从“芯片法案”中获得的利益并不相同。AMD、高通和英伟达主要做芯片设计和销售，生产、封装等环节外包给合作伙伴，这就意味着他们很难从建厂补贴或工具税收支持拿到好处。而对于推崇IDM模式的英特尔来说，他将受益于“芯片法案”中 建厂补贴和抵税优惠。
英特尔的首席执行官帕特·盖尔辛格（Pat Gelsinger）就是“芯片法案”的支持者之一。
2021年1月13日，英特尔公司宣布任命帕特·盖尔辛格为新一任CEO。上午不久后，盖尔辛格就宣布了要在美投资200亿美元建造芯片工厂的决定。今年年初，英特尔将建厂厂址定在了美国俄亥俄州，并宣布将投资1000亿美元在俄亥俄州建造全球最大的芯片制造基地。
据《纽约时报》报道，盖尔辛格曾表示，英特尔在俄亥俄州的投资可能会增加到八家，但前提是竞争立法获得通过。“我们正在把筹码摆在桌面上，随着法案的实施，这个项目将变得更大更快”。
像盖尔辛格一样极力推崇“芯片法案”还有美国第二大半导体制造商——美光科技。美光全球运营执行副总裁 Manish Bhatia 曾在接受采访时表示，公司正在规划至 2030 年的建设，并评估他们在美国各地可以增设工厂。但他同时表示，“如果没有国会迅速采取行动，这些投资将很难在国内进行”。换个直白的说法就是，不推补贴就去国外建厂。
英特尔等芯片巨头为何如此支持“芯片法案”，我们可以从英特尔2022年第二季度的营收及增速看出端倪。
美东时间 7 月 28 日，英特尔发布2022 年第二财季财报。这一季度，英特尔营收153. 2 亿美元，同比下降22%；净亏损4. 54 亿美元，去年同期盈利50. 61 亿美元。
从营收构成看，英特尔营收分为6大部分：数据中心与人工智能事业部（DCAI）、客户端计算事业部（CCG）、加速计算系统与图形事业部（AXG）、网络与边缘事业部（NEX）、英特尔代工服务（IFS）和Mobileye事业部。其中，数据中心与人工智能事业部和客户端计算事业部营收占大头。
这一季度由于两大核心板块营收大幅下降，直接拖累英特尔整体业绩。其中，英特尔客户端计算事业部营收 77 亿美元，同比下降 25%；数据中心和人工智能事业部营收 46 亿美元，同比下降 16%。
受业绩低迷影响，7月29日美股收盘，英特尔股价跌幅 8.5%，市值为 1485 亿美元，而竞争对手AMD 股价上涨超过3%，市值高达1530亿美元。
AMD是英特尔最大竞争对手。2016年，AMD推出全新的Zen架构，性能大幅提升。AMD一边靠着Zen架构异军突起，有边靠着台积电的助力在芯片上领先英特尔同类产品。
美东时间8月2日，AMD发布2022年二季度财报。这一季度，非通用会计（Non-GAAP）准则下，AMD当季营收为65.5亿美元，同比增长70%；净利润为17.07亿美元，同比增长119%。
从营收构成上看，包括台式机和笔记本PC处理器和芯片组在内的客户事业部营收为21.52亿美元，同比增长25%，营业利润6.76亿美元，同比增长26%；数据中心事业部营收14.86亿美元，同比增长83%，营业利润4.72亿美元，同比增131%。
对比英特尔和AMD主要产品的营收增速可以看出，AMD正在蚕食英特尔的市场份额。
主营业务遭遇滑铁卢，背后还有AMD的步步紧逼，英特尔的首席执行官帕特·盖尔辛格全力支持“芯片法案”也就不足为奇。但 520 亿美元的补贴真的能成为英特尔逆势翻盘的筹码吗？一切还未定局面。
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