這家魯企全面邁進12英吋碳化矽新時代

天嶽先進全面邁進 英吋碳化矽新時代

讓世界用上中國「芯」

3月26日，在上海SEMICON China 2025大會上，山東天嶽先進科技股份有限公司（以下簡稱「天嶽先進」）發佈了12英吋高純半絕緣、p型碳化矽襯底，這是公司自去年11月全球正選12英吋N型碳化矽襯底以來，又一重大技術突破，標誌著天嶽先進全面邁進12英吋碳化矽新時代。

3月31日，記者在天嶽先進公司展廳，看到了這三張「寶貝」，好似三張透明的、金色的、深藍色的「大號光盤」。據介紹，12英吋襯底的直徑是30釐米，8英吋襯底直徑是20釐米。而從直徑20釐米擴大到30釐米，天嶽先進要做的，不僅僅是簡單放大。

因碳化矽的合成非常困難，高純原料在2000多度的高溫下分解成原子，在溫度梯度的控制下「長」在籽晶上。晶體生長的關鍵是不能「亂長」，只能長成「4H」這一種晶型，其他200多種晶型都不適宜做半導體材料。用宏觀的「爐子」去控制微觀的原子世界，其難度比「老君煉丹」還難。

「‘長’出一爐晶體，有溫度、溫度梯度、時間等幾十個參數，每一個參數的調整又可能引發其他參數的變化，我們就一個參數一個參數地調，一爐接一爐地試，經過幾千次的實驗，終於把12英吋襯底‘長’成了。」天嶽先進董事長宗豔民說。

「12英吋碳化矽襯底的發佈，標誌著碳化矽技術在晶圓尺寸上的新高度，預示著行業即將進入一個全新的發展階段，而天嶽先進成為全球碳化矽襯底技術革新者與領跑者。」宗豔民介紹，12英吋產品在產品面積上較8英吋持續擴大，單片晶圓芯片產出量躍升2倍以上，「簡單來講，就是尺寸越大，降本增效越明顯。」

12英吋產品，是尚未推向市場的「新生兒」。目前，天嶽先進的主打產品8英吋襯底，已經在市場上站穩了腳跟。宗豔民介紹，他們的襯底質量水平國際領先，微管缺陷穩定為0，位錯缺陷每平方釐米幾個到幾十個，明顯優於同行業。

因為質量可靠，天嶽先進的碳化矽襯底不僅供應國內廠商，還銷售到德國博世、英飛淩等世界知名公司。據國際權威媒體的最新報告，2024年，天嶽先進全球碳化矽襯底的市場佔有率為22.8%，位居國際第一梯隊。碳化矽襯底佔芯片價值的50%左右，可以說，天嶽先進「讓世界用上了中國‘芯’。」

碳化矽襯底自主供應，對我國產業將產生何種影響？宗豔民給記者舉出了一組數據：一片6英吋碳化矽襯底，做成的芯片就能「武裝」兩輛電動汽車。碳化矽作為性能優越寬禁帶半導體，用它做成的芯片比矽芯片更耐高壓、耐高溫，工作效率更高，可提升續航里程10%。置於充電樁內，充電時間能夠從幾小時縮短到幾分鐘。類似的，碳化矽芯片用在風能、太陽能發電的逆變器上，比用矽基芯片功率密度提高3倍、體積減小40%-60%，損耗降低50%以上，一顆碳化矽芯片在全生命週期內可以減排1噸二氧化碳。

「天嶽先進的12英吋高純半絕緣型碳化矽襯底產品，憑藉良好的光學性能優勢，正在通過光波導技術路線，加速AR眼鏡的產業化應用。隨著光波導技術的進步與量產，高端AR眼鏡將逐步變得更輕薄。

一家2010年才成立的公司，是怎樣從無到有「煉」出碳化矽的？宗豔民說，他學的是矽酸鹽專業，一直懷著材料報國的夢想。得知山東大學晶體材料研究所在實驗室成功培育出碳化矽單晶，但無法產業化。2011年他決心買下山東大學的5個專利，押上全部身家，開啟了他的「碳化矽」之旅。十多年間，無論遇到多大的困難，他一直堅定地專注於碳化矽襯底這一個方向。他的目標是，盡快把碳化矽襯底做到全球第一，為新能源及AI等下遊產業提供自主可靠的國產化材料支撐。

 （大眾新聞·大眾日報記者 楊學瑩 孫業文 實習生 武詠潔 邵子源）