中国粉体网讯 3月16日，日本解除对韩国关键半导体材料出口限制，这一消息对于处于“阴影之下”的韩国半导体产业而言，可能是最好的消息之一。
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第三代半导体碳化硅方面，韩国近期在完善产业链层面也取得了一些突破。
首先，SiC材料公司Arche在韩国京畿道公司总部举行开幕式活动，宣布SiC外延片正式量产；此外，据媒体报道，SK集团旗下YES Power Technix正大幅扩大SiC产能。
结合政府不断出台相关政策大力支持，看得出来，近年来韩国在半导体领域尤其是第三代半导体方面情绪较为高涨。
举国关注第三代半导体，政策频出
实际上，韩国正在大力支持以SiC为代表的第三代半导体产业链发展。
2016年，韩国围绕Si基GaN和SiC器件启动功率电子国家项目，同时重点围绕高纯SiC粉末制备、高纯SiC多晶陶瓷、高质量SiC单晶生长、高质量SiC外延材料生长4个方向，开展了国家研发项目。
2017年，韩国产业通商资源部（MOTIE）举办研讨会，为了强化系统半导体的竞争力，产、官、学三界联手投资4645亿韩元（4.15亿美元），开发低能源、超轻量和超高速的半导体芯片。这当中1326亿韩元用于开发先进超轻量传感器，837亿韩元投入低耗能的SiC功率半导体，47亿韩元投资超高速存储器和系统整合设计技术。
2019年7月，韩国政府宣布，为支援半导体材料以及设备的国产化，每年将提供1兆韩元（约合8.5亿美元）的预算。
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2021年4月，韩国政府发布了先进功率半导体研发和产能提升计划，将专注于SiC、GaN和氧化镓三种材料的应用技术。该计划提出，到2022年，韩国政府将注资60亿韩元（3499万人民币），用于建设基础设施，与晶圆厂一起设立6至8英寸的制程。
2022年2月，韩国媒体报道将在当年韩国的半导体产业投资总额中，用1.3万亿韩元（合计约69亿人民币）用于专注于芯片设计和碳化硅化合物半导体的中小企业。另外1.8万亿韩元（合计95.3亿人民币）用于专注于原材料、零部件、设备和半导体后处理的中小企业。
2022年4月，为应对SiC、GaN、Ga2O3等迅速增长的全球功率半导体市场，韩国推出了由其国内半导体企业、大学、研究所等组成的“新一代晶体工程部”，目标是开发以SiC为基础的国产功率半导体生态系统，还将培育与SiC半导体相关的材料、零部件和设备企业的发展，成立SiC产业联盟。
据悉，韩国贸易、工业和能源部的目标是到 2025 年一方面促进 SiC 和 GaN功率芯片用于电动汽车和能源工厂的逆变器、人工智能和 5G 应用；在生产层面，还计划支持韩国企业建设六至八英寸晶圆代工厂，帮助公司通过釜山的政府测试设施制造原型。并通过提供研究项目供公司参与，集中在逆变器和充电功率芯片上，加快商业化。
韩国为啥非要搞碳化硅？
首先， 碳化硅作为目前发展最成熟的第三代半导体材料，是近年来最火热的材料之一。
相比于第一代和第二代半导体材料，SiC具有一系列优良的物理化学特性，除了禁带宽度，还具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度和高迁移率等特点。和传统的硅相比，碳化硅的使用极限性能优于硅，可以满足高温、高压、高频、大功率等条件下的应用需求。
尤其是在“双碳”战略背景下，碳化硅被深度绑定新能源汽车、光伏、储能等节能减碳行业，万众瞩目。因此，有人称其是一种“正在离地起飞的半导体材料。”
其次，就不得不说韩国半导体的历史与现状。
半导体是韩国的主要经济产业之一，韩国的半导体产业始于20世纪80年代。当时，韩国政府推出了一系列计划，旨在将韩国从一个低技术国家转变为一个高科技国家。其中之一就是将半导体产业列为重点发展产业。到20世纪90年代，韩国的半导体产业已经取得了令人瞩目的进展。但回首韩国半导体的发展历程，也是平地起高楼、困境造英雄，经历了从落后者、追赶者、陪跑者再到领先者的“从零逆袭”过程。
但是现在，韩国似乎正在经历一个历史性的艰难时刻。世界正在见证一场日益紧张的尖端芯片之争，这也是国家竞争力的关键。与竞争国家相比，韩国在公司数量、规模和人力资源等方面缺乏竞争力，韩国对其行业竞争力的危机感和焦虑感比以往任何时候都强烈。
《环球》杂志在题为《韩国应对半导体产业发展难题》一文中就列举了韩国半导体产业所面临的一些挑战，最大的挑战还是韩国半导体在产业结构上难以摆脱对外依赖。据统计，韩国企业中60%以上的电子和化学系企业严重依赖日本技术和原材料，涉及电子、电器、精密仪器、机械制造、精密化工等行业。
2019年7月1日，日本经济产业省突然宣布自7月4日开始，将加强三种半导体核心原材料对韩国的出口管制。2019年8月1日起，日本政府将韩国从简化战略物资出口程序“白名单”中移除，日韩半导体摩擦爆发。日本加强原材料出口管制后，日本供应商每次想向韩国出口原材料都需要申请出口许可，程序复杂化致使韩国企业从日本进口原材料的难度增加，可能会造成生产延误。一系列操作导致韩国半导体产业关键时期在国际竞争中处于被动局面。
虽然，日韩两国于近日又握手言和，关键原材料被“卡脖子”的阴影很难消散，因此，面对第三代半导体这个“必经之地”，必须要实现全产业链的国产化。
因为，谁又知道什么时候双方又开始闹别扭呢？
韩国SiC产业链布局情况
SiC的产业链主要由单晶衬底、外延、器件、制造和封测等环节构成。近几年韩国的SiC 产业布局速度也在加快，从衬底、外延、器件到模组的SiC 全产业链条正在逐渐完善，各个环节产线都正在建设当中。
衬底
1、SK Siltron
SK Siltron是韩国的主要的SiC衬底厂家。2021年2月，SK Siltron宣布已开始生产少量的碳化硅衬底晶片。
图片SK Siltron 在庆尚北道龟尾的晶圆厂
除了韩国本部，SK Siltron在美国也有两家晶圆厂。2019年9月SK Siltron以28.5亿人民币收购了杜邦SiC晶圆事业部。2021年下半年，SK siltron还买了另一家工厂，该工厂将生产碳化硅晶圆的基础材料，即锭和晶圆。2022年，SK Siltron表示将在未来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。2022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) 开始运营，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。
2、Senic
2022年初，碳化硅衬底公司Senic与合作方签订了洁净室建设合同，准备量产SiC晶片。Senic公司的前身是SKC集团的碳化硅子公司，于2004年成立，目前成功开发2英寸至6英寸碳化硅晶圆。Senic计划是在2023年底前完成包括现代汽车公司在内的主要客户的产品认证，预计从 2024 年开始正式销售。
此外钢铁公司POSCO过去投入了10年时间开发 SiC 单晶，目前POSCO正在开发接近商业150mm和100mm SiC衬底技术。
外延
1、Arche
今年1月31日，据韩媒报道，SiC外延厂商——Arche 公司于26日在韩国京畿道华城的总部举行了开业仪式，是韩国首个宣布量产SiC外延片的厂商。资料显示，Arche成立于2014年，专注于研发生产SiC材料，供应半导体设备厂商。目前，Arche正准备生产电动汽车用650V、1200V SiC材料，目标是开发出3000V、6000V以及可用于航空航天、国防领域的12000V SiC材料。本次Arche成功量产SiC外延片，意味着韩国第三代半导体产业的发展又向前迈出了一步。
2、SK Siltron
除此之外，SK也正在对外提供碳化硅外延片。
2022年11月2日，据Qorvo官网消息，他们已与韩国SK Siltron CSS 签订了一项碳化硅芯片与外延片的长期供应协议。据悉，该协议的签订将促进、提高Qorvo碳化硅供应的弹性和能力，以满足汽车市场对碳化硅快速增长的需求。
3、LX Semicon
2021年12月，LX Semicon收购了LG Innotek的SiC半导体有形资产（设备）和无形资产（专利），宣布进军SiC半导体领域。作为国家级项目，LG Innotek的SiC元件项目自2019年开始发展，拥有一定的技术储备。如今，LG Innotek将晶圆、器件等SiC材料和相关设备转让给LX Semicon。据韩媒的报道，预计LX Semicon也将开发8英寸SiC半导体材料及元件。就材料来说，LX Semicon开发SiC外延片的可能性很大。
SiC生产材料
1、HANA Materials
HANA Materials公司主要生产电极之间的阳极材料(电流通过半导体的部分)和半导体蚀刻过程中环绕圆形硅晶圆的硅环。他们也用化学气相沉积(CVD)技术制造SiC涂层产品（Coating）和专门的CVD方法生产SiC环（Ring）产品。该公司成立于2007年，2013年该公司建设了SiC的生产线。
2、SKC Solmics
SKC Solmics成立于1995年，是韩国精细陶瓷的先驱。公司生产氧化铝和硅、碳化硅、石英等精细陶瓷产品。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产品。
SiC器件
1、SK Siltron
2022年2月，有媒体报道SK Siltron正在扩建韩国龟尾2厂，该工厂将从美国SK Siltron CSS获得部分碳化硅晶圆，负责后段工艺的生产，计划于2022年下半年开始量产。一旦该厂的扩建和良率稳定下来，SK Siltron的碳化硅生产规模将大幅扩大。
此外，Yes Power Technix浦项生产基地具备4英寸、6英寸SiC产能，以6英寸计算年产能1万片，釜山新厂也已开始量产，SiC年产能将达2.9万片，总产能扩增了近3倍。
2、TRinno Technology
TRinno Technology公司主要生产SiC JBS以及SiC MOSFET，2021年12月20日，韩国iA集团子公司TRinno Technology负责人透露，他们考虑在中国为SiC半导体建一条新生产线，主要用于电动汽车领域。TRinno 正在寻求向韩国汽车制造商供应SiC半导体，目标是在2022年下半年将SiC应用到汽车上。
SiC设备
韩国的STI 是一家主要研发半导体石英玻璃电炉、SiC半导体生长炉等设备的设备公司。目前STI自主研发了SiC PVT生长炉，成功的开发出纯度为99.9998%的5N级锭粉，实现了韩国关键半导体材料碳化硅 (SiC) 锭粉的本地化。
SiC锭
此外，去年韩国ESTech成功实现SiC晶锭生长设备的国产化。
代工厂
2021年11月，东部高科（DB HiTek）宣布进军功率半导体，押注SiC和GaN。DB HiTek 通过最大化现有忠北工厂的场地来应对其生产能力。预计将利用Si半导体设备或增加一些新的SiC半导体设备。DB HiTek 计划借此机会实现向综合性系统半导体公司的目标发展。
另据韩媒的报道，RF Sem拿下了全球60%的电子电容麦克风（ECM）芯片产能。目前RFsemi正将业务扩展到SiC代工业务，2021年10月，RFsemi宣布它已开始为韩国客户生产和供应碳化硅 (SiC) 电源管理 IC。目前其6英寸晶圆厂的产能为每月6,000片晶圆。
小结
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的技术研发。总体来说，虽然韩国的在SiC方面的整体实力较欧美还相对较低，但在政府一系列政策的支持下，以SK为代表的产业链企业正在逐步完善全链布局，以下游需求为主要推动力，正在加速推动SiC产业链发展。
资料来源：
[1]磨惟伟.韩国半导体产业发展情况分析及相关启示
[2]YES Power再扩产，韩国的SiC产业链布局现状如何？. 碳化硅芯观察
[3]韩国对SiC发起总攻.半导体行业观察
[4]韩国首家专业SiC外延片供应商Arche实现量产.半导体材料行业分会
[5]韩国急了！成立碳化硅产业联盟，30家企业抱团阻击欧美日.中国粉体网
（中国粉体网编辑整理/山川）
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