美國《財(cái)富》雜志評(píng)選出了15家將改變世界的公司，這些公司的共同特點(diǎn)就是改變了各自領(lǐng)域的游戲規(guī)則,，可能將會(huì)顛覆現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè),，并帶來新的機(jī)遇，半導(dǎo)體行業(yè)的入榜的是一家叫科銳（CREE）的美國企業(yè),。
科銳成立于1987年,，是美國上市公司，為全球LED外延,、芯片,、封裝,、LED照明解決方案、化合物半導(dǎo)體材料,、功率器件和射頻于一體的著名制造商和行業(yè)領(lǐng)先者,。
不允許被收購的公司“你們已經(jīng)取得了驚人的成就，正在引領(lǐng)一場清潔能源的革命,?！边@是2011年美國總統(tǒng)奧巴馬在科銳公司演講時(shí)重點(diǎn)提到的一句話。作為碳化硅（SiC）半導(dǎo)體全球研發(fā)的領(lǐng)先者,，科銳的產(chǎn)品在電力電子,、光電子等領(lǐng)域都已經(jīng)廣泛應(yīng)用，不論是新能源汽車還是智能電網(wǎng),，這個(gè)國家最尖端的關(guān)鍵設(shè)備上都有碳化硅的影子。身為美國總統(tǒng)的奧巴馬曾經(jīng)三年到訪科銳公司兩次,，足見美國政府對(duì)科銳的重視,。
2016年7月15日，英飛凌宣布將以8．5億美元的現(xiàn)金收購Cree科銳旗下的Wolfspeed公司,，消息放出之后,，業(yè)界驚呼英飛凌的商業(yè)帝國越來越大，今后碳化硅（SiC）也是其一家獨(dú)大,，關(guān)鍵時(shí)刻特朗普拒絕了英飛凌的收購才穩(wěn)定了軍心,，特朗普給出的原因很簡單也很耳熟，Cree射頻關(guān)乎國家安全,，不能賣給德國的英飛凌,，美國政府的反對(duì)讓這次收購沒能進(jìn)行下去。
到了2018年3月,，科銳反過來收購了英飛凌的射頻半導(dǎo)體部門,，這一次美國政府沒有阻攔。在這起收購消息發(fā)出的前幾天,，科銳和英飛凌簽署一份碳化硅（SiC）晶圓長期供貨戰(zhàn)略協(xié)議,，協(xié)議的內(nèi)容就是科銳將向英飛凌長期供應(yīng)150mm碳化硅晶圓（即6英寸晶圓）。
對(duì)于英飛凌來說,，通過這個(gè)協(xié)議的簽訂,，英飛凌由此能夠拓展其碳化硅（SiC）產(chǎn)品范疇，滿足諸如光伏逆變器和電動(dòng)汽車等快速增長市場的需求,。有了科銳保證供應(yīng)功率半導(dǎo)體所必須的原材料,，為了省事兒就可以毫無壓力的賣掉自己的原材料業(yè)務(wù)，將精力轉(zhuǎn)移到終端器件的開發(fā)上,。對(duì)于科銳來說,，這次收購強(qiáng)化了自己在射頻GaN on－SiC技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位,，并提供了進(jìn)入更多市場、客戶和包裝技術(shù)的機(jī)會(huì),。
絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)地位回顧科銳的成長歷程,，就是一部SiC的商用史。1991年發(fā)布了第一片商用的SiC襯底材料,；1998年推出了首個(gè)工業(yè)用的GaN－on－SiC射頻器件,；2002年發(fā)布全球首個(gè)商用的SiC功率器件；2011年,，Cree推出了業(yè)界首款商用碳化硅功率MOSFET,；2014年推出首款商用50 A SiC整流器系列；2015年,，推出業(yè)界首款900V MOSFET平臺(tái),，2018年，科銳旗下Wolfspeed推出了E－系列碳化硅半導(dǎo)體器件,，是首個(gè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)且通過AEC－Q101認(rèn)證和符合PPAP要求的SiC MOSFET與二極管產(chǎn)品家族,。
2018財(cái)年科銳的總收入為15億美元，毛利為4．08億美元,，毛利率27．3％,，研發(fā)費(fèi)用增加至1．643億美元，值得注意的是艾睿電子長期以來都占了科銳綜合收入的10％以上,，2018年艾睿電子占其合并總收入的13％,。
截至2018年6月24日，科銳擁有2249項(xiàng)美國專利和3261項(xiàng)外國專利的獨(dú)家授權(quán)方,，這些專利的有效期可延長至2041年,。強(qiáng)大的技術(shù)的背后自然贏得市場的關(guān)注，同時(shí)也會(huì)有巨大的需求,，科銳將多數(shù)半導(dǎo)體巨頭都變成了其客戶,。 科銳的大牛客戶們科銳的客戶們都非等閑之輩,，不僅有像英飛凌,，意法半導(dǎo)體這樣的半導(dǎo)體巨頭，還有大眾集團(tuán)這種汽車領(lǐng)域大牛,。在過去的一年半里,，科銳陸續(xù)簽署了四份碳化硅（SiC）材料的長期供貨協(xié)議。
2019年1月,，科銳與意法半導(dǎo)體簽署長期供貨協(xié)議,，科銳將向意法半導(dǎo)體供應(yīng)價(jià)值2．5億美元Cree先進(jìn)的150mm碳化硅裸晶圓和外延晶圓。ST是目前唯一一家量產(chǎn)汽車及碳化硅器件的半導(dǎo)體公司,，科銳此舉牢牢的將SiC業(yè)務(wù)與汽車半導(dǎo)體鎖在一起,，并取得首先進(jìn)入市場的先機(jī),，對(duì)推動(dòng)SiC在汽車和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用普及大有裨益。
2019年5月,，科銳（Cree）成為大眾集團(tuán)FAST項(xiàng)目碳化硅（SiC）獨(dú)家合作伙伴,，大眾汽車集團(tuán)計(jì)劃在未來10年發(fā)布近70款新電動(dòng)車型，而此前只是計(jì)劃50款,。預(yù)計(jì)在未來10年,，基于大眾汽車集團(tuán)電動(dòng)汽車平臺(tái)生產(chǎn)的汽車數(shù)量將從1500萬輛增加至2200萬輛。大眾汽車集團(tuán)和科銳將構(gòu)建一級(jí)緊密合作,，通過功率模塊供應(yīng),，為未來的大眾汽車集團(tuán)汽車提供SiC碳化硅基解決方案?？其J成為大眾的一級(jí)供應(yīng)商有助于加速碳化硅基IGBT模塊／單管在新能源汽車中的加速普及,。
2019年8月，科銳再與安森美簽署多年期協(xié)議,，科銳將為安森美半導(dǎo)體生產(chǎn)和供應(yīng)Wolfspeed碳化硅（SiC）晶圓片,，科銳此舉再次加強(qiáng)自己在汽車半導(dǎo)體的話語權(quán)。
在強(qiáng)大的需求的推動(dòng)下,，2019年5月7日，美國科銳（Cree）宣布了一項(xiàng)公司迄今為止最大的投資項(xiàng)目——將在5年內(nèi)投資10億美元用于擴(kuò)大碳化硅晶圓產(chǎn)能,。該項(xiàng)目包括在美國總部的達(dá)勒姆市建造一個(gè)自動(dòng)化的200mm碳化硅晶圓（即8英寸晶圓）工廠（投資4．5億美元）和一個(gè)材料超級(jí)工廠（投資4．5億美元）,，其余1億美元用于伴隨業(yè)務(wù)增長所需要的其他投入。
廣闊的市場前景95％以上的半導(dǎo)體器件和99％以上的集成電路都是由硅（Si）材料制作,。但近百年的洗禮,，曾經(jīng)的工業(yè)“中流砥柱”硅材料逐漸無法滿足高溫、高壓,、抗輻射等方面要求,，而碳化硅半導(dǎo)體材料便是繼硅（Si）、砷化鎵（GaAs）之后最為成熟的第三代半導(dǎo)體材料,。碳化硅單晶材料在多領(lǐng)域的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)50％以上的節(jié)能效果,，可以使裝備體積減小75％。 根據(jù)Yole的統(tǒng)計(jì),，2017年全球SiC模組市場為2．8億美元,，GaN模組的市場規(guī)模約為4000萬美元左右；預(yù)計(jì)至2020年,，全球SiC模組市場將達(dá)7．8億美元,，GaN的模組市場規(guī)模也將擴(kuò)大到1．1億美元左右。
半導(dǎo)體軍備競賽在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾的時(shí)代,，全球都在期待碳化硅半導(dǎo)體帶來的奇跡,。日本認(rèn)為未來50％的節(jié)能要通過它來實(shí)現(xiàn),，創(chuàng)造清潔能源的新時(shí)代，在2013年就將碳化硅納入“首相戰(zhàn)略”,，政府通過資助富士電機(jī),、三菱電機(jī)、同和電子,、東京大學(xué)等機(jī)構(gòu),，研發(fā)低成本的SiC電力電子器件和功率模組，應(yīng)用于電動(dòng)車,、鐵路列車等,。
美國為了在第三代半導(dǎo)體取得先機(jī)，提升美國在該新興產(chǎn)業(yè)方面的國際競爭力,，對(duì)以碳化硅半導(dǎo)體為代表的第三代寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行著強(qiáng)力的支持,，聯(lián)邦和地方政府投入了總計(jì)一億四千萬美元的資金支持。美國能源部提出SWITCHES計(jì)劃,，目的是研制新型寬禁帶半導(dǎo)體材料,、器件結(jié)構(gòu)以及制造工藝，提高能量密度,，加快開關(guān)頻率,，增強(qiáng)溫度控制，使電力電子技術(shù)的成本更低,，效率更高,，降低電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)換等應(yīng)用的能量損耗，使得控制和轉(zhuǎn)換電能的方式發(fā)生重大變革,。
歐盟委員會(huì)制定了SPEED計(jì)劃,，聯(lián)合德國、法國,、意大利,、瑞典和英國圍繞材料、外延,、器件,、應(yīng)用等SiC全產(chǎn)業(yè)鏈突破SiC器件技術(shù)，發(fā)展下一代SiC基電力電子器件,，用于風(fēng)能發(fā)電和新一代固態(tài)變壓器,。器件耐壓目標(biāo)是1．7kV和10kV以上。
我國也高度重視和推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，相繼發(fā)布國家計(jì)劃,，將先進(jìn)半導(dǎo)體材料的攻克作為戰(zhàn)略重點(diǎn)。目標(biāo)是2025年實(shí)現(xiàn)在高效能源管理中國產(chǎn)化率達(dá)到50％；在新能源汽車,、消費(fèi)類電子領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,。
與國際大廠相比，中國大陸的碳化硅功率半導(dǎo)體器件研發(fā)起步晚,，于20世紀(jì)末才開始重視SiC的開發(fā),，在技術(shù)上仍有很大差距，不過截至2018年,，中國大陸的SiC已經(jīng)形成了相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈,。
天科合達(dá)天科合達(dá)在國內(nèi)首次建立了完整的碳化硅晶片生產(chǎn)線、實(shí)現(xiàn)碳化硅晶體的產(chǎn)業(yè)化,，打破了國外長期的技術(shù)封鎖和壟斷,，公司是國內(nèi)唯一能夠批量、穩(wěn)定,、持續(xù)供應(yīng)工業(yè)級(jí)碳化硅襯底的供應(yīng)商,，向國內(nèi)60余家科研機(jī)構(gòu)批量供應(yīng)晶片2～6英寸碳化硅單晶襯底。
中國電科中電科旗下2所,、13所,、55所等均在碳化硅產(chǎn)業(yè)有布局。其中,，中電科2所已實(shí)現(xiàn)高純碳化硅材料,、高純半絕緣晶片量產(chǎn)，其產(chǎn)品有N型4H－SiC襯底材料,、高純4H－SiC襯底材料,。中電科55所是國內(nèi)少數(shù)從4－6寸碳化硅外延生長、芯片設(shè)計(jì)與制造,、模塊封裝領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)單位，其6英寸碳化硅中試線已投入運(yùn)行,。中電科48所成功研制出適用于4－6英寸碳化硅材料及器件制造的高溫高能離子注入機(jī),、單晶生長爐、外延生長爐等關(guān)鍵裝備并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,，已通過科技部驗(yàn)收,。
揚(yáng)杰科技揚(yáng)杰科技專注于功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，現(xiàn)已形成涵蓋功率半導(dǎo)體主要環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈,，盈利能力在國內(nèi)分立器件行業(yè)位于領(lǐng)先地位,。已與西安電子科技大學(xué)簽約開展第三代半導(dǎo)體材料與器件的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究工作。揚(yáng)杰科技目前已投碳化硅芯片,、器件研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項(xiàng)目,，提前布局碳化硅產(chǎn)業(yè)，把握行業(yè)發(fā)展先機(jī)。公司積極進(jìn)行碳化硅材料器件開發(fā),，有望受益于行業(yè)發(fā)展紅利,，在未來市場競爭中取得先機(jī)。
三安光電三安光電是國內(nèi)運(yùn)用碳化硅材料生產(chǎn)器件的開創(chuàng)性企業(yè)之一,。芯片外延工藝積淀加速布局化合物半導(dǎo)體產(chǎn)線,。已完成6寸的砷化鎵和氮化鎵部分產(chǎn)線。公司目前在全球擁有五大化合物半導(dǎo)體研發(fā)中心,，擁有數(shù)千件從芯片外延制造到全產(chǎn)業(yè)的主流專利積累,。產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目主要包括高端氮化鎵及其LED芯片、大功率氮化鎵激光器,、射頻,、濾波器的研發(fā)與制造等。
三安光電子公司三安集成宣布已完成了商業(yè)版本的6英寸碳化硅晶圓制造技術(shù)的全部工藝鑒定試驗(yàn),，并將其加入到代工服務(wù)組合中,。公司新發(fā)布的碳化硅工藝技術(shù)可以生產(chǎn)肖特基二極管，未來將推出MOSFET產(chǎn)品,。