材料和裝備的企業(yè)感知更為強(qiáng)烈！

以外延環(huán)節(jié)為例，在去年頭部企業(yè)瀚天天成就已對(duì)外宣布公司實(shí)現(xiàn)8英寸外延技術(shù)的突破，已具備量產(chǎn)能力。東莞天域也在去年發(fā)布了8英寸的樣片，宣布2025年首條8英寸外延產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)。

在設(shè)備端，以芯三代為例，他們的垂直腔6-8英寸兼容的設(shè)備機(jī)臺(tái)在去年底迎來(lái)了大幅度的訂單增長(zhǎng)，客戶(hù)企業(yè)選擇用芯三代的垂直腔設(shè)備調(diào)試8英寸的樣片，得到了較好的正向反饋。

近期，我們專(zhuān)訪(fǎng)了芯三代的執(zhí)行總監(jiān)韓躍斌先生，據(jù)韓躍斌稱(chēng)，公司目前助力8英寸量產(chǎn)的設(shè)備具備以下優(yōu)勢(shì)：1.垂直進(jìn)氣，缺陷率極低；2.PM周期長(zhǎng)且維護(hù)方便；3.效能顯著，COO成本低；4.可分別進(jìn)行N摻和P摻；5.電阻加熱，無(wú)輻射風(fēng)險(xiǎn)；6.生長(zhǎng)高壓厚膜優(yōu)勢(shì)較為明顯。

接下來(lái)跟我們的鏡頭一起了解一下芯三代：

Question 1：

據(jù)InSemi數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)碳化硅外延產(chǎn)能增長(zhǎng)迅速，您覺(jué)得在如此大背景下，國(guó)產(chǎn)碳化硅外延設(shè)備應(yīng)該如何抓住這波機(jī)遇？

A：如您所講，碳化硅外延產(chǎn)能在去年有超過(guò)200%的增長(zhǎng)，未來(lái)幾年的增長(zhǎng)也會(huì)超100%，前景可觀。據(jù)我所了解的數(shù)據(jù)，國(guó)產(chǎn)碳化硅外延設(shè)備在過(guò)去幾年市場(chǎng)份額逐年上升。2021年及之前，國(guó)外碳化硅外延設(shè)備占據(jù)主導(dǎo)地位。到2022年，國(guó)產(chǎn)設(shè)備和國(guó)外設(shè)備在市場(chǎng)占比上已經(jīng)平分秋色。去年，國(guó)產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)占據(jù)7成市場(chǎng)份額。數(shù)據(jù)顯示，國(guó)產(chǎn)設(shè)備在國(guó)內(nèi)已經(jīng)抓住這波機(jī)遇壯大了自己，為未來(lái)幾年國(guó)產(chǎn)碳化硅外延產(chǎn)能超100%的增長(zhǎng)打下了設(shè)備基礎(chǔ)。

國(guó)產(chǎn)設(shè)備的難點(diǎn)在于客戶(hù)端驗(yàn)證試用的機(jī)會(huì)，不過(guò)這一難點(diǎn)在過(guò)去幾年已經(jīng)逐步得到解決。未來(lái)，設(shè)備企業(yè)要抓住這波機(jī)遇，需要進(jìn)行另一層博弈，即國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商自己練好內(nèi)功，加快迭代，進(jìn)一步鞏固和擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)。

具體來(lái)講，在6吋機(jī)尤其是8吋機(jī)上，進(jìn)一步提升設(shè)備的性能和穩(wěn)定性，鞏固、維護(hù)和提升國(guó)內(nèi)客戶(hù)對(duì)國(guó)產(chǎn)外延設(shè)備剛剛建立起來(lái)的信心。繼續(xù)堅(jiān)持更高性?xún)r(jià)比和更貼近客戶(hù)的售后服務(wù)，來(lái)進(jìn)一步贏得客戶(hù)的心。

在此基礎(chǔ)上，國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商需要大力進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力，類(lèi)似于集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“摩爾定律”，我認(rèn)為碳化硅行業(yè)的發(fā)展也需要一些顛覆性或者至少是突破性的技術(shù)進(jìn)步，比如用什么方法解決一直以來(lái)行業(yè)頭疼的濃度漂移問(wèn)題。

對(duì)于國(guó)產(chǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō)，做到這些，我們才能進(jìn)一步開(kāi)拓海外市場(chǎng)。整個(gè)碳化硅外延市場(chǎng)是增長(zhǎng)的，企業(yè)要拿到更多市場(chǎng)，需要著眼全球，拿到更多實(shí)實(shí)在在的發(fā)展紅利。

Question 2：

國(guó)內(nèi)碳化硅外延設(shè)備當(dāng)前處于怎樣的競(jìng)爭(zhēng)格局？

A：第一，國(guó)產(chǎn)碳化硅外延設(shè)備，與海外設(shè)備比較，已經(jīng)逐步取得優(yōu)勢(shì)。

第二，國(guó)內(nèi)的碳化硅外延設(shè)備主要以水平式技術(shù)路線(xiàn)為主，垂直氣流設(shè)備目前只有芯三代一家能做出來(lái)。從技術(shù)難易程度來(lái)說(shuō)，水平設(shè)備相對(duì)容易。因此，技術(shù)因素造就了一種競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，即十幾家國(guó)產(chǎn)設(shè)備企業(yè)中，能夠形成批量銷(xiāo)售的大概只有6家，其中5家是做水平式。

第三，垂直設(shè)備優(yōu)勢(shì)多、潛力大。比如維護(hù)周期長(zhǎng)，缺陷率低等。市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)展到8英寸階段，垂直設(shè)備外延生長(zhǎng)濃度穩(wěn)定性高，工程師干預(yù)少，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，物理機(jī)理決定了垂直式氣流做多片機(jī)成功的幾率更大。從未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)來(lái)說(shuō)垂直式更有優(yōu)勢(shì)。

未來(lái)，垂直式外延設(shè)備一定會(huì)占據(jù)更大的市場(chǎng)份額。

Question 3：

如今6英寸碳化硅設(shè)備市場(chǎng)趨于飽和，8英寸碳化硅設(shè)備如何快速迭代贏得市場(chǎng)？在大范圍爆發(fā)前，制造廠采購(gòu)8英寸設(shè)備的障礙是什么

A：目前市場(chǎng)還是以6英寸為主， 8英寸完全替代6英寸有以下幾個(gè)難點(diǎn)：第一，當(dāng)下8英寸剛解決了有和無(wú)的問(wèn)題，運(yùn)行成本和穩(wěn)定性問(wèn)題有待優(yōu)化解決。與之不同，6英寸已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從耗材到生產(chǎn)工藝流程的全面優(yōu)化。

第二，已有適配6英寸工藝、設(shè)備的產(chǎn)線(xiàn)和工藝如何調(diào)整迭代以適應(yīng)8英寸，需要大量時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，因?yàn)榍岸螘r(shí)間下游產(chǎn)能需求大，6英寸不斷擴(kuò)張，如果下游芯片制造廠直接切入8英寸，那之前6英寸設(shè)備可能會(huì)成為外延廠的營(yíng)運(yùn)負(fù)擔(dān)。

其實(shí)，國(guó)內(nèi)襯底和外延環(huán)節(jié)的產(chǎn)能和產(chǎn)出都占據(jù)了全球50%的份額，但晶圓、芯片制造環(huán)節(jié)產(chǎn)能產(chǎn)出只有5%，意味著，我們外延廠銷(xiāo)售很大程度依賴(lài)出口，容易受制于人，國(guó)外芯片制造廠商完全接受?chē)?guó)產(chǎn)外延設(shè)備還需要時(shí)間。

第三，則是國(guó)際科技戰(zhàn)和貿(mào)易戰(zhàn)，國(guó)際環(huán)境將會(huì)是一個(gè)比較大的障礙，阻礙高性?xún)r(jià)比的國(guó)產(chǎn)8吋設(shè)備賣(mài)到海外市場(chǎng)。

總的來(lái)說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)外延設(shè)備廠商，在8英寸設(shè)備的銷(xiāo)售上，還有很多需要克服的困難，很多需要繼續(xù)完善的地方。

Question 4：

未來(lái)碳化硅外延設(shè)備市場(chǎng)是否會(huì)出現(xiàn)并購(gòu)事件，從而誕生國(guó)產(chǎn)龍頭。脫穎而出的企業(yè)應(yīng)該具備怎樣的潛質(zhì)？

A：從碳化硅的應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)批次爆發(fā)的前景來(lái)看，未來(lái)產(chǎn)業(yè)毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)快速發(fā)展，并成長(zhǎng)為一個(gè)很大的市場(chǎng)。如今，碳化硅市場(chǎng)還處于發(fā)展初期，全球很多資本都開(kāi)始涌進(jìn)來(lái)，出現(xiàn)了很多新玩家，賽道也變得擁擠，這也是產(chǎn)業(yè)逐步成熟的過(guò)程。隨著賽道的不斷擁擠，未來(lái)一定會(huì)出現(xiàn)并購(gòu)事件?？梢詤⒖脊夥蚅ED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路徑可以很容易得出這個(gè)結(jié)論。

同樣參考光伏和LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展，企業(yè)選擇正確的技術(shù)路線(xiàn)非常重要。技術(shù)路線(xiàn)選對(duì)了，未來(lái)在產(chǎn)業(yè)鏈就會(huì)有一席之地，否則就有可能被淘汰。

其實(shí)在過(guò)去幾年，歐美的碳化硅外延設(shè)備公司已經(jīng)出現(xiàn)了一些并購(gòu)事件，如愛(ài)思強(qiáng)、維易科(Veeco)都收購(gòu)了一些體量小的設(shè)備公司。國(guó)內(nèi)未來(lái)也一定會(huì)出現(xiàn)并購(gòu)和洗牌。我認(rèn)為，前瞻性選擇好技術(shù)路線(xiàn)是基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，如果企業(yè)有非常強(qiáng)的研發(fā)能力、營(yíng)運(yùn)能力、資金儲(chǔ)備，就可以迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，并把技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，就有機(jī)會(huì)脫穎而出。

Question 5：

碳化硅市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，產(chǎn)業(yè)鏈追求降本增效。芯三代的產(chǎn)品如何在技術(shù)上滿(mǎn)足客戶(hù)需求？是否可以用一些數(shù)字來(lái)闡述公司產(chǎn)品如何協(xié)助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)降本增效？

A：碳化硅的生產(chǎn)應(yīng)用已有50年光景，但真正的發(fā)展起來(lái)也就最近幾年。背后發(fā)展的因素是加工工藝和設(shè)備的躍升，使得成本大幅下降。畢竟碳化硅材料本身的物理性能優(yōu)勢(shì)是固有的顯而易見(jiàn)的。

設(shè)備企業(yè)想要支持外延客戶(hù)獲得發(fā)展和成功，就一定需要從材料端、設(shè)備端出發(fā)，實(shí)現(xiàn)降本增效，為碳化硅產(chǎn)業(yè)提供更大的價(jià)值。對(duì)于我們芯三代來(lái)說(shuō)，我們強(qiáng)調(diào)COO成本，即單片外延加工成本。目前，我們COO的成本，相比市場(chǎng)上其他水平設(shè)備，至少有20%-30%的優(yōu)勢(shì)，與進(jìn)口設(shè)備相比，優(yōu)勢(shì)就更大了。

此外，降本增效對(duì)于設(shè)備企業(yè)來(lái)說(shuō)，研發(fā)周期和速度也密切相關(guān)。越早越快研發(fā)出來(lái)，就可以越早占領(lǐng)市場(chǎng)，使得成本更具優(yōu)勢(shì)。芯三代是一個(gè)年輕的公司，我們的發(fā)展經(jīng)過(guò)了一個(gè)“1、2、3”的階段，“1”代表用一年時(shí)間開(kāi)發(fā)第一代產(chǎn)品；“2”代表第二年已經(jīng)形成批量銷(xiāo)售；“3”代表我們第三年開(kāi)發(fā)出8英寸的新產(chǎn)品。這樣一個(gè)速度奇跡，在很大程度上，分?jǐn)偭宋覀兊某杀尽?/span>

當(dāng)然，在碳化硅外延環(huán)節(jié)中，像石墨件這樣的耗材成本占比是很高的。在降低耗材成本上，我們也有很多的考慮，比如使用全國(guó)產(chǎn)的石墨件耗材，再比如同類(lèi)型的設(shè)備，我們可以大幅度減少石墨件的使用數(shù)量。相較于國(guó)外垂直式設(shè)備，我們一臺(tái)設(shè)備可以減少約70個(gè)石墨件。

不僅如此，我們還跟石墨件的供應(yīng)商一起做優(yōu)化，在減少數(shù)量的同時(shí)，提升使用壽命。如此，客戶(hù)端的使用成本，就可以大大降低。

Question 6：

是否可以從技術(shù)層面闡述公司垂直機(jī)臺(tái)的工作方式？技術(shù)難點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)分別是什么？客戶(hù)的使用反饋如何？

A：在垂直式碳化硅外延設(shè)備的不銹鋼腔體內(nèi)，托盤(pán)帶著襯底片在底部以600轉(zhuǎn)/min的速度高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)反應(yīng)氣體如三氯硅烷、乙烯會(huì)從頂部垂直進(jìn)入，經(jīng)過(guò)模擬優(yōu)化的活塞流流場(chǎng)以將氣體平穩(wěn)地輸送到襯底片的表面，襯底片均勻加熱后在表面生成碳化硅薄膜。這就是其工作方式。

與之對(duì)應(yīng)，水平式設(shè)備的氣體沿著和襯底片水平的方向進(jìn)入腔體，在襯底表面高溫反應(yīng)生成碳化硅薄膜。

垂直式的設(shè)備最大的技術(shù)難點(diǎn)是如何在高速旋轉(zhuǎn)之下，控制好溫度場(chǎng)和氣流場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)溫度和反應(yīng)氣體在襯底表面的均勻性。垂直式的過(guò)程優(yōu)勢(shì)，是可以實(shí)現(xiàn)各路氣體和碳硅比以及加熱的分區(qū)控制，相應(yīng)的提供了實(shí)現(xiàn)均勻性的很好的基礎(chǔ)。當(dāng)然，背后的技術(shù)難點(diǎn)很多很大。

比如，因?yàn)榇怪笔接懈咚傩D(zhuǎn)，如何避免飛片/飛盤(pán)是一個(gè)很難克服的技術(shù)難點(diǎn)。有的客戶(hù)來(lái)我們公司考察設(shè)備，往往會(huì)問(wèn)我們“會(huì)不會(huì)飛片？”我們芯三代也是花了一兩個(gè)月時(shí)間專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)，最終完美解決了這個(gè)問(wèn)題。我們采用石墨電阻式加熱，能夠?qū)囟冗M(jìn)行很好控制。在流場(chǎng)的均勻性方面，也摸索出很好很寬的工藝窗口來(lái)保證。所以從總體上解決了最大的溫場(chǎng)和流場(chǎng)的技術(shù)難點(diǎn)。

從結(jié)果上表現(xiàn)出來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)則是，垂直式可以確保很低的缺陷率，這背后得益于反應(yīng)表面與頂板之間約60cm的距離，這距離比水平式（2cm）高很多。

距離短的話(huà)，頂板處于接近1600攝氏度的高溫下，會(huì)產(chǎn)生碳化硅顆粒，這是我們不希望看到的，因?yàn)轭w粒掉落到外延片表面就會(huì)形成缺陷。而垂直式設(shè)備，不僅二者距離長(zhǎng)，而且在頂板設(shè)有水冷，頂板低溫導(dǎo)致其基本不會(huì)產(chǎn)生顆粒物。我們實(shí)驗(yàn)室用了兩年的設(shè)備，頂板上也是干干凈凈的，沒(méi)有雜質(zhì)。

這些決定了我們?cè)O(shè)備的低缺陷率的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

還有一點(diǎn)就是維護(hù)周期長(zhǎng)。剛剛提到的顆粒物積累到一定程度，就需要打開(kāi)腔體進(jìn)行清潔。水平式的需要經(jīng)常打開(kāi)腔體進(jìn)行清洗和更換。我們垂直式設(shè)備的維護(hù)周期大概是水平式的3-4倍，因此產(chǎn)能也會(huì)更高。

如今，我們的客戶(hù)數(shù)量在不斷提高，客戶(hù)的重復(fù)訂單也在不斷涌現(xiàn)。這些都從側(cè)面說(shuō)明了我們?cè)O(shè)備的優(yōu)勢(shì)。

Question 7：

隨著8英寸碳化硅外延設(shè)備優(yōu)勢(shì)不斷凸顯，公司是否有迅速占領(lǐng)市場(chǎng)并穩(wěn)定布局的戰(zhàn)略？如何與客戶(hù)深度綁定？在技術(shù)服務(wù)層面，公司有何差異化？

A：我們芯三代是國(guó)內(nèi)第一家真正做出8英寸碳化硅外延設(shè)備的企業(yè)，我們與客戶(hù)一起開(kāi)發(fā)8英寸工藝，一起跑批量訂單，送樣認(rèn)證。在這些方面已經(jīng)占據(jù)先手，與客戶(hù)也進(jìn)行了深度合作。

我們已經(jīng)進(jìn)入到了8英寸設(shè)備的下一階段，從無(wú)到有的問(wèn)題解決之后，我們正在協(xié)助客戶(hù)，讓整個(gè)生產(chǎn)水平向6英寸靠近。我們希望提高效率，降低每個(gè)環(huán)節(jié)的成本，包括零部件耗材成本，比如托盤(pán)，我們希望提高性能的同時(shí)，提高壽命和穩(wěn)定性，也提高產(chǎn)能。這些也是我們與國(guó)內(nèi)其他設(shè)備廠商的差異化。

在服務(wù)層面，我們會(huì)多聽(tīng)客戶(hù)研發(fā)部門(mén)、生產(chǎn)部門(mén)的需求，做到快速反饋，在一兩天內(nèi)啟動(dòng)和進(jìn)行技術(shù)評(píng)估和迭代更新。

Question 8：

未來(lái)，芯三代的產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)力是什么？公司在技術(shù)突破上有什么新的規(guī)劃？

A：成立之初，我們就利用創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)和管理能力等一系列經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，為半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化做貢獻(xiàn)。未來(lái)，在成本方面，我們會(huì)走多片機(jī)路線(xiàn)。垂直式結(jié)構(gòu)天然利于多片機(jī)的建設(shè)，我們已經(jīng)著手這方面的研發(fā)。不久的將來(lái)就會(huì)有新產(chǎn)品面世。這一定是一個(gè)革命式的產(chǎn)品。

此外，在外延生產(chǎn)環(huán)節(jié)，我們還要提高穩(wěn)定性，減少人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。如今我們已經(jīng)跟一些關(guān)鍵客戶(hù)，做一些關(guān)鍵的工藝革新，敬請(qǐng)期待我們的好消息。

寫(xiě)在后面：

當(dāng)前國(guó)內(nèi)碳化硅正在快速降本當(dāng)中，6英寸為例，碳化硅外延環(huán)節(jié)當(dāng)前在晶圓制造中的成本占比仍約為21%左右，如果碳化硅的價(jià)格需要再進(jìn)一步下跌，外延環(huán)節(jié)的降本仍將是重中之重。而降本首當(dāng)其沖的便是設(shè)備成本攤銷(xiāo)。

此前在6英寸市場(chǎng)，水平單片機(jī)由于機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性高，附加成本支出低，操作簡(jiǎn)單，被認(rèn)為是最適合規(guī)模量產(chǎn)的機(jī)臺(tái)，但最大的問(wèn)題在于該類(lèi)型機(jī)臺(tái)的單臺(tái)實(shí)際年產(chǎn)出僅0.4萬(wàn)片，如果外延企業(yè)需要將單機(jī)產(chǎn)出調(diào)整放大來(lái)攤薄單片成本，垂直機(jī)臺(tái)或其他更大產(chǎn)出的技術(shù)路線(xiàn)會(huì)成為各家外延企業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)。

來(lái)源：渾璞投資