年终盘点：2021年第三代半导体产业大事件

第三代半导体

在2021年即将结束之际，宽禁带联盟总结了这一年中第三代半导体产业发展的大事记，和大家一起回顾这一年第三代半导体产业发生的大事件。

01 扩产合作

1 苏州纳维科技第三代半导体产业基地奠基

1月24日上午，苏州纳维科技有限公司举行总部大楼奠基仪式，项目占地面积超1.4万平方米，总建筑面积超3.4万平方米，建成后，年产氮化镓单晶衬底及外延片可达5万片。

2 青铜剑第三代半导体产业基地举行奠基仪式

1月18日上午，青铜剑第三代半导体产业基地奠基仪式在深圳坪山隆重举行，标志着青铜剑集团发展迈入新阶段。青铜剑第三代半导体产业基地是深圳市2020年重大项目，位于坪山区丹梓大道与光科三路交汇处西南角，占地8073.79平方米，总建筑面积近5万平方米，预计2022年底完工。

3 汉磊全力发展GaN和SiC

2021年4月29日，汉磊（Episil）宣布将投资50亿新台币（约11.6亿人民币），全力发展氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）外延和器件代工。

4 瀚天天成碳化硅产业园二期项目主体封顶

5月，瀚天天成碳化硅产业园二期项目主体封顶。项目总投资6.3亿元，占地面积29002.015平方米，其中一期项目已建成投产，建筑面积18502.64平方米，二期规划建筑面积24133.03平方米。项目拟建设6英寸SiC外延晶片生产线项目，建成投产后预计年产值30亿元。

5 国内首条碳化硅垂直整合生产线--三安光电湖南半导体基地投产

6月23日，总投资160亿元的湖南三安半导体基地一期项目正式点亮投产，将打造国内首条、全球第三条碳化硅垂直整合产业链，可月产3万片6英寸碳化硅晶圆。湖南三安半导体基地位于长沙高新产业园区内，规划用地面积约1000亩。

6 II-VI在中国扩大SiC生产规模

为了满足亚洲市场的需求，II-VI在中国福州的II-VI亚洲区总部建立了一条用于导电SiC衬底的后端加工线。

II-VI在福州的新SiC工厂进行的后端SiC晶体处理包括边缘研磨、化学机械抛光、清洁和检测，所有这些操作均在100级和1000级洁净室中进行。该工厂是II-VI已经宣布的计划的一部分，该计划将在五年内将其SiC衬底的生产能力提高五至十倍，其中包括直径200 mm的衬底。II-VI在中国的福州、广州、上海、深圳、苏州和无锡等城市拥有庞大的生产运营和产品开发实力。

7 安森美完成收购GT Advanced Technologies

8月，安森美半导体(Onsemi)宣布收购碳化硅(SiC)供应商GT Advanced Technologies，交易金额为4.15亿美元。

美国时间11月1日，安森美(onsemi)于宣布已完成对碳化硅(SiC)生产商GT Advanced Technologies（"GTAT"）的收购。此收购增强安森美确保和增加SiC供应的能力。

8 昭和电工斥巨资扩产SiC

8月，昭和电工宣布，将藉由公募增资、第三者配额增资筹措约1,100亿日圆资金，其中约700亿日圆将用于扩增SiC晶圆等半导体材料产能。

9 昭和电工（SDK）与东芝、罗姆、英飞凌签订长期合同

5月，日本公司昭和电工表示，与英飞凌科技公司签订了为期两年的合同，向德国芯片制造商提供碳化硅晶圆，碳化硅晶圆是用于电动汽车充电器和太阳能发电的功率半导体器件的关键输入。

9月13日，日本半导体制造商罗姆（ROHM）就表示对SDK碳化硅外延片的质量和供应系统满意，因而签约长期供应合同，进一步加强双方在改善SIC外延质量方面的技术合作。

9月28日，昭和电工（SDK）与东芝电子（Toshiba）就功率半导体碳化硅外延片签订了附带可延期条款的长期（两年半）供应合同，以便于满足东芝开发的用于诸如轨道车辆逆变器等商业化碳化硅功率器件的关键材料供应。

10 SK Siltron将在美国扩大SiC晶圆生产规模

9月，韩国企业集团 SK 集团的美国子公司 SK Siltron CSS LLC 计划投资近 3.03 亿美元在密歇根州扩大 SiC 晶圆生产。密歇根州的经济发展局批准了近 600 万美元的激励措施。

此次扩张将使公司在密歇根州的员工人数增加一倍以上，并在密歇根州海湾市（Bay City）增加一个新基地，以加入其在奥本附近的现有基地。

11 SK集团宣布将继续投资7000亿韩元扩大碳化硅晶圆业务

9月23日，SK集团计划在碳化硅半导体晶圆业务上投资7000亿韩元（约合人民币38.22亿元），以到2025年成为世界尖端材料市场的龙头。SK集团计划将SiC晶圆的生产能力从今年的3万片增加到2025年的60万片，将全球市场占有率从5%提高到26%。该公司预计，2021年SiC晶圆业务的销售额将达到300亿韩元，并计划到2025年将销售额提高到5000亿韩元。

12 中电科半导体材料有限公司南京外延材料产业基地项目签约落户南京市江宁开发区

9月27日，中电科半导体材料有限公司（以下简称电科材料）与南京江宁经济技术开发区在江宁会展中心举行隆重的签约仪式，南京外延材料产业基地项目成功落户江宁开发区。

13 Qorvo收购SiC器件供应商UnitedSiC

11月4日，射频解决方案的领先供应商Qorvo今天宣布，公司已收购位于新泽西州普林斯顿的 United SiliconCarbide (UnitedSiC)，一家领先的碳化硅 (SiC) 功率半导体制造商。据介绍，收购 United Silicon Carbide 将 Qorvo 的影响力扩大到快速增长的电动汽车 (EV)、工业电源、电路保护、可再生能源和数据中心电源市场。

14 环球晶圆母公司入股美商Transphorm

11月10日晚，硅晶圆厂中美硅晶宣布，将由子公司中美鑫投资(股)公司参与美商Transphorm私募，预计取得5.84%持股。

资料显示，Transphorm是GaN半导体厂商，生产并供应高效能、高可靠性的GaN功率转换元件。

15 Soitec收购NOVASiC

11月30日，Soitec宣布收购了碳化硅晶圆抛光和回收公司NOVASiC，以推动电动汽车和工业应用电源系统半导体的开发，预计这笔交易将在2021日年底之前完成。

16 韩国最大Fabless厂收购SiC资产，进军车用半导体市场

12月，韩国最大的Fabless（无晶圆）半导体制造商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），预计将开发SiC半导体元件，打入车用半导体市场。

17 博世开启碳化硅芯片大规模量产计划

12月3日，博世集团董事会成员Harald Kroeger表示，经过多年的研发，博世集团目前准备开始大规模量产由碳化硅这一创新材料制成的功率半导体，以提供给全球各大汽车生产商。为满足日益增长的碳化硅功率半导体需求，2021年，博世集团已在罗伊特林根晶圆工厂增建了1000平方米无尘车间，预计将于2022年投入大规模量产。到2023年底，博世集团新建3000平方米无尘车间。新建无尘车间将配备最先进的生产设施，并使用自主开发的制造工艺生产碳化硅半导体。

18 晶湛半导体总部大楼正式奠基

2021年12月2日，晶湛半导体总部大楼建设项目奠基仪式在苏州工业园区纳米城正式举行。该项目地块位于苏州工业园区百川街西、南荡田巷北，建成后将成为全球领先的氮化镓外延研发生产基地。

19 ST与CREE扩大SiC长期供应协议，超51.9亿元

8月20日，据科锐（Cree）官方消息，公司与意法半导体（ST）宣布扩大现有的多年长期碳化硅（SiC）晶圆供应协议。

科锐将在未来数年向意法半导体供应 150mm SiC 裸晶圆和外延片，协议总金额将扩大至超过 8 亿美元（约合人民币51.95亿元）。

20 闻泰科技：安世半导体与联合汽车电子就氮化镓领域达成深度合作

3月，闻泰科技全资子公司、全球功率半导体领先企业安世半导体宣布，其与国内汽车行业龙头公司联合汽车电子有限公司(简称UAES)达成合作，双方将在功率半导体氮化镓(GaN)领域展开深度合作，以满足未来新能源汽车电源系统对技术不断提升的需求，并共同致力于推动GaN工艺技术在中国汽车市场的研发和应用。

21 江淮汽车与博世强强联手！聚焦碳化硅

4月20日，安徽江淮汽车集团股份有限公司（下称“江淮汽车”）与博世动力总成系统中国区在上海签订战略合作框架协议。

双方表示延续一直以来的紧密合作，并就面向后国六时代零排放的高效内燃机进行开发合作。就400V和800V电驱系统、碳化硅逆变器和电驱桥全方面开展交流合作。针对400V高速单减系统匹配纯电轻卡项目在2021年双方共同开发协作，争取2021年年底具备小批量投放市场条件。

22 吉利汽车集团与罗姆半导体集团缔结以碳化硅为核心的战略合作伙伴关系

8月，中国领先汽车制造商吉利汽车集团（以下简称“吉利”）与全球知名半导体制造商罗姆半导体集团（以下简称“罗姆”）缔结了战略合作伙伴关系，双方将共同致力于汽车领域的先进技术开发。

23 贺利氏电子加入美国电力研究所，助力宽禁带功率器件产业化

8月，贺利氏电子（Heraeus Electronics ）是电力电子行业封装材料的全球供应商，已加入美国电力研究所(PowerAmerica Institute），以推进宽带隙 (WBG) 半导体的使用。Heraeus Electronics 的技术专长和 Power America Institute 的行业联系将加速新材料的开发并支持电力电子行业的扩张。

此次合作将使下一代碳化硅和氮化镓电力电子产品更快地推向市场，降低与新一代技术相关的成本和风险因素。

24 英飞凌和松下加速 GaN 的发展

英飞凌科技公司和松下公司已签署一项协议，共同开发和生产第二代 (Gen2) 经验证的 GaN 技术，提供更高的效率和功率密度水平。

25 碳化硅代工龙头X-FAB与这家SiC企业达成长期战略合作

9月6日，模拟晶圆代工龙头企业X-FAB Silicon Foundries（“X-FAB”）和国产SiC功率器件供应商派恩杰联合对外宣布，双方就批量生产SiC晶圆建立长期战略合作关系，此前双方已经合作近三年时间。

26 Wolfspeed更名后宣布与通用汽车达成了SiC供应协议

10月4日，Cree正式更名为Wolfspeed。

10月，Wolfspeed与通用汽车达成了SiC供应协议。据协议，通用汽车将参与Wolfspeed的“供应保证计划(WS AoSP)”。该计划旨在为电动汽车生产提供本土、可持续和可扩展的碳化硅材料。

27 BMW盯上氮化镓，与原厂签署供应协议锁定产能

11月，加拿大业者GaN Systems宣布与德国汽车大厂BMW已就确保氮化镓(GaN)晶体管产能达成协议，其产量预期能确保该车厂的供应链稳定；该公司首席执行官Jim Witham在接受访问时表示，GaN Systems将会为多种应用提供一系列产能。

28 ST携手A*STAR微电子研究所研发电动汽车和工业用碳化硅

12月，新加坡科学技术研究局微电子研究所 (A*STAR IME) 和意法半导体(简称ST) 共同宣布，双方将在汽车和工业市场电力电子设备用碳化硅 (SiC) 领域展开研发 (R&D) 合作。此次合作为新加坡建立全方位的SiC生态系统奠定基础，并为其他公司参与微电子所和意法半导体的SiC 研究活动创造了机会。

02 政策方向

1 北京：加速第三代半导体等领域技术和产品的研发过程

1月20日，国务院新闻办公室举行新闻发布会，介绍落实五中全会精神，加快推进北京国际科技创新中心建设的有关情况。会上，北京市副市长靳伟在国新办发布会上表示，在补足短板方面，着力攻克重要领域关键的核心技术。一是推动集成电路产研一体突破。二是开展关键新材料的技术攻关，加速第三代半导体等领域技术和产品的研发过程。三是聚焦通用型的关键零部件，研发突破部分仪器的关键零部件。四是推动高端仪器设备研发实现突破，支持形成一批服务于重大的科技基础设施的定制化的科学仪器和设备。

2 十四五规划点名第三代半导体

3月12日，新华社发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。纲要中集成电路领域称要取得碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体的发展。

3 湖南十四五规划纲要出台：设定全国最大碳化硅全产业链生产基地目标

3月25日，湖南省人民政府出台《湖南省国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》（以下简称《纲要》）。

纲要指出，要推进半导体关键核心成套设备研发和产业化，加快6英寸碳化硅材料及芯片、中低压功率半导体等产业化发展，建成全国最大碳化硅全产业链生产基地，创建国家级半导体装备制造区域中心。

4 广州十四五规划：集成电路被划重点，积极发展第三代半导体

4月25日，广东省人民政府发布《广东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》（以下简称《十四五规划纲要》）。

纲要指出，在前瞻布局战略性新兴产业方面，加快培育半导体与集成电路产业，布局建设高端特色模拟工艺生产线和SOI（硅晶绝缘体技术）工艺研发线，积极发展第三代半导体、高端SOC（系统级）等芯片产品。

5 河北发力第三代半导体！加快6英寸SiC/GaN外延量产化进程

5月，石家庄市政府办公室印发《关于新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的实施意见》，明确将实施集成电路基础材料优势提升等六大工程，做大做强专用集成电路、基础材料和嵌入式软件等数字经济核心产业，培育发展集成电路设计、制造、封装测试和工业软件设计等新兴产业。

在集成电路基础材料优势提升工程中，石家庄将扩大氮化镓、砷化镓、碳化硅晶圆加工能力，加快6英寸碳化硅外延、氮化镓外延、12英寸硅外延以及高性能陶瓷封装材料量产化进程。

6 上海再出新政！加快第三代化合物半导体发展

7月，上海市人民政府办公厅印发《上海市先进制造业发展“十四五”规划》，提出要推动骨干企业芯片设计能力进入 3 纳米及以下，加快第三代化合物半导体发展等。

7工信部谈汽车芯片短缺：已组建汽车半导体推广应用工作组

7月16日，工信部新闻发言人田玉龙表示，为了积极应对汽车芯片供应短缺问题，工信部组建了汽车半导体推广应用工作组，多次组织召开协调会，充分发挥地方政府、整车企业、芯片企业的力量，加强供需对接和工作协同，有针对性地制定措施，推动提升汽车芯片的供给能力，应该说正在取得一定的效果。

8 河北保定市与北京大学宽禁带半导体研究中心共建实验区

4月8日，保定市政府与北京大学宽禁带半导体研究中心、中创燕园半导体科技有限公司签署协议，共建北京大学宽禁带半导体研究中心保定实验区。

9 2021年12所高校成立集成电路学院

集成电路，被称为电子产品的“心脏”，是信息技术产业的核心。从汉芯事件到华为断供，近些年来，我国“缺芯”问题仍然存在，解决专业人才供应短缺问题刻不容缓。今年年初，国务院学位委员会、教育部设置“集成电路科学与工程”一级学科，以求构建支撑集成电路产业高速发展的创新人才培养体系，通过产学研齐发力助推“中国芯”更好地发展。

10 第三代半导体“国字号”平台落地南京

6月21日，2021南京创新周正式开幕，会上，国家第三代半导体技术创新中心（南京）正式揭牌，落地江宁开发区。

11 中国电科牵头共建的国家第三代半导体技术创新中心（湖南）揭牌成立

11月19日，国家第三代半导体技术创新中心（湖南）（简称“国创湖南中心”）揭牌仪式在长沙举行。

03 重点单位动态

1 天科合达

·8月，工业和信息化部公示了国家第三批专精特新“小巨人”企业名单。北京天科合达半导体股份有限公司凭借突出表现，成功入选，获得国家级荣誉。

·12月，天科合达公司作为牵头单位，联合国内一批重点高校、科研院所和优势企业共同申请的2021年国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”专项——“大尺寸SiC单晶衬底制备产业化技术”项目成功中标。

·12月28日，北京天科合达半导体股份有限公司及其全资子公司江苏天科合达半导体有限公司顺利通过了SGS（通标标准技术服务有限公司）的IATF 16949:2016质量管理体系认证，并获得了IATF16949:2016质量管理体系认证证书。

2 中国科学院物理研究所

11月3日，中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行2020年度国家科学技术奖励大会，中科院物理所陈小龙研究团队“基于结构基元的新电磁材料和新效应的发现”项目荣获2020年度国家自然科学二等奖。

3 中电化合物

·2月28日，中电化合物半导体有限公司成功取得了质量管理体系认证证书(ISO 9001:2015)、环境管理体系认证证书(ISO 14001:2015)、职业健康安全管理体系认证证书(ISO 45001:2018)。

·11月9日顺利通过了SGS（通标标准技术服务有限公司）的IATF16949:2016质量管理体系认证。

·12月，中电化合物半导体有限公司作为牵头单位，联合宁波比亚迪半导体有限公司和中国科学院宁波材料技术与工程研究所共同申请的宁波市重大科技任务攻关暨揭榜挂帅项目——“车规级MOS器件用大尺寸SiC材料研发、验证及产业化” 顺利揭榜。

4 中芯绍兴

·7月6日消息，位于绍兴的中芯绍兴已开始产能爬坡到7万片晶圆/月，而且良率已达到99%以上。

·12月12日，海通证券发布，绍兴中芯已完成上市辅导，拟冲刺A股IPO。

5 比亚迪

11月3日，由全球电子技术领域知名媒体集团ASPENCORE主办的2021全球 CEO峰会暨全球电子成就奖（WEAA）颁奖典礼在深如期举办。比亚迪半导体三相全桥碳化硅功率模块荣膺2021全球电子成就奖之“年度功率半导体/驱动器”。

6 华润微

12月17日，华润微继SiC二极管产品上市后，又宣布推出1200V SiC MOSFET新品——SiC MOS单管CRXQ160M120G1，具有栅氧可靠性好、高电流密度、高开关速度、工业级可靠性、Ron随温度变化小等优势，产品性能对标国际一线品牌，丰富的产品系列能够满足各类目标应用的需求。

7 泰科天润

·2021年，由泰科天润投资建设的6寸半导体碳化硅电力电子器件生产线通线，进入批量生产阶段，产品综合良率90%以上。据悉，该项目建成满产可以实现6万片/年的6英寸碳化硅功率芯片生产。

·2021年，由泰科天润自主研发的30kW全碳化硅充电模块方案搭配自研芯片在现场应用超过2500台，充电量累计超过1600万度，护航电动汽车近亿公里里程数。

8 苏州能讯

12月20-21日，2021年第十六届中国集成电路产业促进大会暨“中国芯”优秀产品征集结果发布仪式上，能讯半导体针对2.496-2.690GHz天线口0.5W的应用推出的GaN高效宽带全集成模块（型号：DMC1G26-10MN）荣获“优秀技术创新产品奖”。

9 瀚天天成

3月，通过创新引领，产学研联合攻关，瀚天天成电子科技(厦门)有限公司、电子科技大学、中国科学院相关院所、重庆伟特森电子科技有限公司，突破了碳化硅材料深槽刻蚀填充的世界性难题，成功研发出具有优越填隙能力的碳化硅超结制造工艺，填充形貌如图所示。

04 新产品发布

1 全球首发！中国中车正式交付首列全碳化硅永磁直驱列车

3月24日，苏州市轨道交通3号线工程车辆全碳化硅永磁直驱列车全球首发活动在苏州市轨道交通3号线浒墅关车辆段举行。此辆列车采用第三代全碳化硅半导体技术，走行风冷永磁直驱电机，完全自主知识产权永磁直驱转向架，标志着中车首列全碳化硅永磁直驱列车正式交付。

2 意法半导体制造首批200mm碳化硅晶圆

7月， 意法半导体（简称ST）宣布，ST瑞典北雪平工厂制造出首批200mm (8英寸)碳化硅(SiC)晶圆片，这些晶圆将用于生产下一代电力电子芯片的产品原型。SiC晶圆升级到200mm标志着ST面向汽车和工业客户的扩产计划取得重要的阶段性成功，巩固了ST在这一开创性技术领域的领导地位，提高了电力电子芯片的轻量化和能效，降低客户获取这些产品的总拥有成本。

3 首批氧化镓单晶衬底！浙大杭州科创中心又迎新成果

8月，浙江大学杭州国际科创中心成功获得首批氧化镓单晶衬底，这批氧化镓单晶衬底由科创中心先进半导体研究院半导体材料研究室研制，导电类型为半绝缘型，尺寸达到25.4 mm，厚度约800 μm，表面粗糙度小于0.5 nm，高分辨X射线摇摆曲线测试测得半高峰宽为47.5 arcsec，衍射峰均匀对称，单晶质量较好。以上关键技术指标已经达到了领域内的先进水平。

4 Novel Crystal开发出100mm β型氧化镓晶圆

8月，Novel Crystal Technology, Inc已成功将其高质量Ga2O3外延片制造技术扩大到100mm。这意味着Ga2O3功率器件现在可以在100mm的量产线上生产。

5 晶湛半导体再“升级”，国产12英寸1200V 氮化镓来了

9月，苏州晶湛半导体有限公司（以下简称“晶湛半导体”）展示了用于200V、650V和1200V电源应用的12英寸 GaN-on-Si 外延片。

这为主流12英寸 CMOS兼容线上的HEMT晶体管生产铺平了道路。

6 纳微发布一款采用GaNSense技术的氮化镓功率芯片

11月，纳微发布的新品是将电路感知技术加入到氮化镓功率芯片中，是业界内首款集成了智能感知技术的氮化镓功率芯片。通过传感器与芯片的融合，让电路的保护功能也朝着智能化发展，保证了系统的安全与稳定。

7 无锡吴越半导体氮化镓 GaN 晶体出片，全球首例厚度突破 1 厘米

12月15日，吴越半导体GaN晶体出片仪式在无锡高新区举行。无锡吴越半导体有限公司成立于2019年，专注于氮化镓自支撑衬底的开发、生产和销售。仪式上，吴越半导体展出了全球范围内首次厚度突破1厘米的氮化镓晶体。

8 日本制造出GaN和SiC混合晶体管

12月12日，日本国家先进工业科学技术研究所（AIST）宣布，它成功地制造并验证了混合晶体管的制造和操作，该晶体管将使用GaN的高电子流动性晶体管和使用SiC的PN二极管整体集成在一起。此次制造的混合晶体管，通过设计SiC侧的耐压略低于GaN，在SiC二极管中获得了无损雪崩击穿，其屈服电压约为1.2kV。

9 国内首家-中国电科46所成功制备出HVPE氧化镓同质外延片

中国电科46所HVPE研发团队根据多年的HVPE技术基础，设计并搭建实验平台、调整流场结构和探究复杂的生长规律，经过不懈努力，突破了HVPE同质外延Ga2O3过程中气相成核和外延层质量控制等难题，成功制备出（001）Ga2O3同质外延片样品，外延层厚度＞10μm，XRD半高宽＜50arcsec，表面粗糙度＜0.5nm，载流子浓度达到1016cm-3数量级，其关键技术指标与国外先进水平相近，样品已送至国内相关器件研制机构验证。

10 松山湖材料实验室与北京大学共同研制出4英寸无开裂高质量氮化铝单晶模板

10月，松山湖材料实验室第三代半导体团队和北京大学物理学院宽禁带半导体研究中心王新强教授团队共同研制出4英寸无开裂高质量氮化铝单晶模板，为降低深紫外发光器件的成本清除了最主要障碍，可推动深紫外发光器件的普及。

11 国内首款基于自主碳化硅的汽车“芯”动力下线

12月26日，由中车时代电气C-Car平台孵化的全新一代产品C-Power 220s，在中车电驱第10万台产品下线暨第二届中车电驱自主创新技术高峰论坛上正式发布。该产品是国内首款基于自主碳化硅（SiC）大功率电驱产品，系统效率最高可达94%。

结束语

2021年，受国家政策和半导体行业的支持推动，以SiC和GaN为代表的第三代半导体材料，已经成为半导体行业发展的重要关注对象。特别是在新能源汽车与PD快充领域，第三代半导体材料SiC和GaN的使用极大地推动了产品革新与迭代。

期待新的一年，第三代半导体产业发展能更进一步！