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【第三代半導體6】炒股、騙補助...中國掀第三代半導體投資狂潮 一文盤點中國競爭企業的虛與實

2021-07-07
作者: 林宏達

▲彭博社報導,國務院副總理劉鶴將領導中國第3代半導體研發製造計畫。(圖/達志)

外媒報導中國國家主席習近平為推動晶片自給自足,委任國務院副總理劉鶴領導第3代半導體的研發和製造計畫。而根據3月新華社刊出十四五規畫全文,明列中國未來在半導體領域的目標,除了半導體先進製程外,被稱為「第3代半導體」的碳化矽、氮化鎵晶片技術,以及矽基的IGBT晶片製造技術,也都成為中國未來5年要攻下的半導體技術制高點。

這其中,碳化矽最受注目,因為電動車、太陽能電廠、高鐵所需要的高壓電力轉換,只有碳化矽晶片才能以最高效率完成。根據市調機構Yole的預測,全球碳化矽晶片的市場規模,將從2019年的5.4億美元,成長到2025年的25.6億美元,每年以3成複合成長率成長,7年內擴大近5倍。

「人造鑽石是半導體材料」 股價就飆了

市場還在成長當中,但在中國國家大力補貼下,炒股、騙補助的遊戲也早已開始。在中國的資本市場第3代半導體概念股中,被市場戲稱為「瘋狂的石頭」的ST金剛,原本是做人造鑽石的公司,但是卻打著「人造鑽石是第3代半導體主要成分」的訴求,讓這家與半導體一點關係都沒有的公司,去年第3季股價大漲165%。

除了「瘋狂的石頭」,還有「露齒而笑的美人」。這家主業是做漆包線的露笑科技,去年9月與安徽合肥市政府竟簽了100億元人民幣的合作協議。中國媒體對此訪問專家指出:「第3代半導體整個蛋糕(指市場),可能都沒有100億元。」

本刊盤點近幾年宣布投入第3代半導體的中國重要公司清單發現,有意加入這場戰局的公司非常多元,做小家電的英唐智能、做電源系統的廣東甘化科工,再到做車的株洲中車時代電氣,紛紛從不同產業跨足半導體,連中國媒體都預言:「或許會引爆半導體的爛尾。」

▲比亞迪的電動車「漢」的 電機控制器,就已採用碳化矽功率元件模組。(圖/CFP)

美國禁令影響 催生碳化矽基板量產

第3代半導體的主要用途,就是用作控制電力的功率半導體。

在中國,很多公司是透過併購海外團隊和技術,取得相關技術,但真正的一軍,仍是具有黨政軍色彩的中國科研機構。產業人士透露,像位於山西的中電科2所和位於南京的中電科55所,技術相對領先,「2017年11月,美國對中國禁運高科技產品時,先禁運碳化矽基板,中國就給2所任務,要生產碳化矽晶片。」他表示,中電科2所目前已能生產基板,而且月產能高達3000片,由於中國市場胃納量沒這麼大,很多基板還開始外銷。

在碳化矽基板製造上,目前實力最強的則是天科合達,很多中國公司分赴歐、日買進相關團隊和技術,但在基板品質上,仍無法與天科合達相比。業界人士分析:「關鍵在於晶種,晶片別人會賣給你,技術別人會賣給你,但晶種你很難買到好的。」晶種的作用,就是一層原子排列極為完美的碳化矽基板,讓附著上去的材料能完美地各就各位,要創造出接近完美的晶種,要像古人煉丹一樣,一次又一次地改善。

天科合達的前身是中國科學院物理所,業界人士分析,中科院發展自有的晶種已超過10年,這是其他競爭對手買不到的優勢;而且,天科合達的大股東是新疆天富集團,而天富集團的最大股東,則是新疆建設兵團第8師,在取得原料上具有優勢。

值得注意的是,中國正藉由第3代半導體擴張在汽車產業的影響力。例如,中國吉利汽車集團旗下威睿,也跟廣東芯聚能半導體合資成立芯粵能,要在電動車時代吃下碳化矽商機;北京建廣收購NXP功率半導體部門,成立瑞能科技,引進國際技術;加上從台灣挖走瀚薪。

▲中國天科合達在碳化矽基板製造上的進展受到供應鏈矚目。(圖/CFP)

從台灣挖走瀚薪 政策強力支持發展

業界傳出,瀚薪的晶片只能算是堪用,但中國在政策上強力支持瀚薪發展,上汽新電動車將採用瀚薪研發的碳化矽晶片。今年,比亞迪半導體擬分拆上市,將計畫建廠。

從中國的第3代半導體亂象可以看出,這次中國真的釋放大量資源,拚盡一切辦法都要補上這一塊拼圖,而且許多公司都是走垂直整合製造(IDM)的模式發展。

中國的企圖是,透過掌握第3代半導體技術,不只短期可以掌握需要數百到1000伏電力的電動車,長期還能自主發展需要3000~5000伏電力的高鐵,甚至是上萬伏特的大型電網,發展「能源互聯網」,可以用更低的耗損,更長距離地傳輸電力。

與過去的LED、太陽能、面板一樣,這是一場關鍵技術的爭奪戰,面對中國步步進逼,台灣也應該思考,如何在矽基半導體成功後,確立自己的第3代半導體研發策略,為台灣電子產業保留對抗紅潮的發展機會。

(本文不開放合作夥伴轉載)

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