华为投资的这个产业，能不能让中国弯道超车？

若是说华为是对半导体扎根最深、结构最细的企业，应该没人会有异议。

华为的哈勃投资，堪称行业风向标。

从2019年4月确立哈勃投资至今，这家公司的足迹险些涉及半导体行业的每一个环节，第三代半导体，是其重点结构的领域之一。

11月15日，华为投资的北京天科合达宣布乐成研制出“8英寸碳化硅衬底”，这项号称第三代半导体行业中手艺难度最高的衬底产物，此前仅有英飞凌、Wolfspeed、意法半导体等少数公司能够掌握。

这是一个鼓舞人心的新闻，在美国商务部工业平安局（BIS）宣布对出口管制举行针对性更新后，在第三代半导体领域国产替换方案的泛起无疑会为中国的半导体产业注入一针强心剂。

倘若告诉你小到智能手机，大到超级盘算机所使用的芯片都属于“*代半导体”的局限，那么你也许率会惊讶于海内的半导体行业生长水平——“第三代半导体得厉害成什么样子？”

但若是把这则新闻分享给国际第三代半导体巨头们，他们可能会一头雾水，基本不明白什么是第三代半导体。

由于在国际上并没有这个看法，所谓的“第三代半导体”的尺度名称是“宽禁带半导体”。一位业内资深从业者告诉虎嗅，“第三代半导体”当初只是海内为了利便政府招商向导记着所缔造出的名词。

“第三代半导体与一、二代半导体之间不存在迭代关系，其应用场景也完全无法与*代半导体相提并论。”这位从业者示意。

固然，这并不代表第三代半导体没有生长远景。现实上，第三代半导体现在已经泛起较之前重大的市场需求，尤其是在新能源汽车行业发作后。

只不外在这个名字之下，许多人以为它能够解决中国芯片行业被“卡脖子”的问题，甚至被视为中国弯道超车的时机，由于第三代半导体并不需要使用先进制程——以此可以脱节美国政府的单边制裁。

但这个令资源、地方政府趋之若鹜的第三代半导体真能辅助中国芯片产业实现“弯道超车”吗？

一个被“误解”的名字

在回覆这个问题之前，我们还需厘清下，海内对于半导体“迭代”事实是若何界说的。

首先需要明确一个看法，所谓几代半导体，是以衬底质料作为区分尺度。我们一样平常生涯中接触到形态各异的芯片，是由晶圆切割后封装而成，而晶圆制备包罗衬底、外延两大工艺环节，可以简朴地明白成衬底是加工一切芯片的基础。

传统意义上，硅基半导体被视为*代半导体，现在人类社会中95%以上的芯片使用的质料仍然是单晶硅，由于质料价钱廉价，且产业链十分成熟，短期内硅基半导体的占比不会发生太大转变。

第二代半导体则是由砷化镓、磷化铟质料为代表，这类化合物半导体具有高频、抗辐射等特征，因此被应用在国防、航空航天、卫星通讯等领域。

至于本文提到的第三代半导体，其尺度名称应该为“宽禁带半导体”，这类质料以碳化硅、氮化镓为代表，具有更高的禁带宽度，适用于高温、高压、高功率场景。相比于单晶硅的廉价价钱，第三代半导体使用的衬底价钱昂贵，甚至会占到成本的快要70%。

禁带宽度是决议“耐受高压、通态电阻、导热性能、耐高温、耐辐射”等性能的因素。在新能源汽车行业泛起之前，第三代半导体的主要应用场景集中在5G基站、高铁、光伏逆变器等领域。

它*的优势在于节能，公然信息显示，高铁上应用第三代半导体器件，能够在削减动力系统体积的同时节能20%；在光伏逆变器领域，可以降低25%以上的光电转换损失；智能电网领域能够提高40%以上供电效率并降低60%的电力损失。

若是这么看，第三代半导体似乎和我们一样平常生涯并没有过多关联。

简直，除了新能源汽车，在大多数情形下，第三代半导体的应用场景很难被人感知。而就现在来看，第三代半导体也完全不具备取代硅基半导体的能力。

以我们天天都市使用的智能手机为例，它的焦点是处置器芯片及协处置器芯片，在分类上都属于逻辑芯片，顾名思义，就是认真运算和逻辑判断的芯片，这类芯片对于制程工艺的要求很高，好比我们经常能闻声的“5nm芯片”“7nm芯片”等。

但就第三代半导体的生长情形来看，绝大部门还停留在“微米级”的制程工艺，而且它的特征更适合做功率器件，即电子装置中，电能转换与电路控制的焦点，好比最简朴的二极管。

“第三代半导体基本不适合做逻辑芯片。”碳化硅行业公司绿能芯创董事长廖启泊告诉虎嗅，“碳化硅、氮化镓不会取代硅基，各有各的特征。”

因此，所谓靠第三代半导体解决先进制程被“卡脖子”的问题完全是无稽之谈，也并不是弯道超车的时机。

但这是否意味着第三代半导体全无用武之地呢？

固然不是，由于第三代半导体质料具有耐高温且导热性能优越的特征，它被视为新能源汽车上功率器件的*替换品。

特斯拉是这个应用上，“*个吃螃蟹”的企业。

中信证券曾在拆解特斯拉Model 3的研报中提到，Model 3接纳48颗SiC MOSFET替换了84颗IGBT（绝缘栅双极型晶体管），使体积、功耗大幅减小，为全车增添了续航里程。

Model 3是*款在电机控制器中接纳SiC MOSFET的电动车

这一里程碑式的创新迅速在新能源厂商中流传，一把火点燃了中国的第三代半导体行业。

“特斯拉助推了中国第三代半导体在新能源汽车上的生长。”一位在海内和外洋从事多年半导体投资的投资人示意。

资源涌入，各处着花

“在2019年之前，海内第三代半导体产业并不存在投资过热的问题，甚至可以说是异常惨。”一位第三代半导体创业者示意。

现实上，中国对于第三代半导体质料的探索并不算晚。国际上，最早的商品碳化硅器件降生于90年月。前述投资人示意，几十年前，他在外洋一家头部半导体装备厂商事情时，他们就已经在看第三代半导体的项目了，彼时不投，是由于这个市场太小。这一点，在天岳先进的故事中获得了印证。

21世纪初，山东大学晶体研究所的蒋民华院士就组建了碳化硅课题组最先攻关，并乐成研制出碳化硅质料所需要的单晶炉，并掌握了碳化硅的加工手艺，实现了从单晶生长炉制造、单晶生长、衬底加工和应用的所有国产化试验。

2011年5月，蒋民华院士逝世，由于碳化硅半导体此时并没有成熟的市场作为支持，鲜有企业愿意承接这一项目，课题也因此一度中止。此时，从事工程器械的宗艳民得知这一项目后，武断购置了山东大学碳化硅质料手艺，确立了山东天岳先进科技股份有限公司，最先碳化硅质料手艺的产业化研发。

险些在统一时间，北京泰科天润半导体也最先第三代半导体的研制，并在次年最先产线建设事情。

此时海内的第三代半导体产业最显著的特点是，险些完全是民间资源在驱动，官方少有介入。

很洪水平上，正如前文所提到的，地方政府对于“碳化硅”“氮化镓”这些看法太过于生疏，这驱使那时的创业者们为“宽禁带半导体”换上了“第三代半导体”这个存在歧义，但却通俗易懂的名字。

2016年，势单力薄的创业者们迎来了*缕曙光。国务院国家新产业生长小组将第三半导体产业列为生长重点，海内企业扩大第三半导体研发项目投资，行业正式进入快速生长期。虎嗅凭证公然资料统计，2016年上马的第三代半导体项目有11个，平均投资金额上亿元。

而特斯拉Model 3的宣布，也为其他新能源车厂指明晰偏向：原来第三代半导体是这么用的。Model3上，特斯拉把所有硅基功率器件改用碳化硅器件。

“在特斯拉之前没有车厂想到用碳化硅来做替换。”廖启泊向虎嗅示意，只管将全车的硅基功率器件换为碳化硅器件，成本上要贵300美元左右，但使用碳化硅器件后可以简化水冷系统，在整车的总成本上反而会降低。对车厂来说是一桩更划算的生意。

最主要的是，没有一家车厂能够拒绝续航里程增添5%-10%的诱惑。

有了官方背书和增量市场，此时的海内第三代半导体产业现实上已经完成了从“导入期”到“成耐久”的过渡，万事俱备只欠产业资源注入。

这项事情由华为挑起了大梁。2019年8月，山东天岳先进的首份融资名单中，华为旗下的哈勃投资名字赫然在列，站在那时的视角，彼时的华为正在酝酿一个重大的造车设计。

为了不再重蹈海思的覆辙，华为选择从源头培育供应链。在随后18个月，哈勃投资陆续注资7家第三代半导体公司，其中既包罗天岳先进这样的衬底片公司，也包罗从事外延片生产的天域半导体，以及提供第三代半导体相关装备的苏州晶拓。

华为带给天岳先进的影响是立竿见影的。在华为融资之前，天岳先进的估值为10亿元，而在短短一年后，这家公司的估值飙升至100.95亿元。

更大的影响则是华为加速了整个行业的投资进度。第三方调研机构CASA Research的统计显示，在2018年中国大陆共发生4起围绕第三代半导体的投资，涉及金融60亿，而到了2019年共有14起投资事宜，涉及金额达220.8亿元。

也是在这一时期，海内新能源车厂最先效仿特斯拉，将第三代半导体器件用于新车。2020年，比亚迪汉EV车型下线，该车搭载了碳化硅 MOSFET模块，加速性能与续航显著提升；2021年，比亚迪唐EV加入碳化硅电控系统；2021年4月，蔚来ET7搭载具备碳化硅功率模块的第二代高效电驱平台。

由此，第三代半导体产业迎来真正的市场发作阶段。凭证《2020“新基建”风口下第三代半导体应用生长与投资价值白皮书》内容，2019年我国第三代半导体市场规模为94.15亿元，预计2025年市场规模将到达623.42亿元。

地方政府更是大刀阔斧引进第三代半导体项目，各处着花。凭证第三方剖析机构芯谋研究的文章剖析，2020年，我国各地方宣布的第三代半导体相关政策就有数十条，笼罩了超十个省（含直辖市）。

不外，在一片欣欣向荣的情景之下，海内第三代半导体企业似乎并未真正被市场所接纳，海量投资换来的高光时刻似乎并未连续太久。

疯狂事后的一地鸡毛

“哈勃投资曾自动考察过我们的项目，但这些项目还处于立项阶段，我们都不知道该怎么和哈勃的人讲。”一位业内人士向虎嗅示意，2021年哈勃投资在天下局限内搜集第三代半导体项目，让许多硅基半导体企业也最先谋划上马碳化硅或是氮化镓项目。

然则，华为对于第三代半导体的热忱在2022年年头戛然而止。

2022年2月，哈勃投资入股特迪斯半导体，后者主要从事化合物半导体装备的研发与制造，而在此之后华为至今再未问鼎第三代半导体行业。

一位从事半导体行业研究人士向虎嗅示意，现阶段海内第三代半导体产业的生长水平可能还无法知足华为造车的需求，因此华为暂时住手了对产业的投资。

这里我们可以拿比亚迪数据作为参考，在今年6月的一份交流纪要中，比亚迪披露了现在公司碳化硅器件的采购情形：在主要应用于车载OBC（充电机）的大功率单管产物中，比亚迪经台湾汉磊代工，自供率实现65%-70%，余下由深圳埃斯科等厂商采购。

在碳化硅模块芯片的采购上，70%来自博世，20%来自意法半导体，少数来自科锐（更名前的Wolfspeed），而海内厂商无一家入选。

缘故原由在于，现在碳化硅器件的成本端外洋更有优势。比亚迪方面示意，科锐等市占率*的大厂在良率上可以实现75%以上，海内的良率55%-60%左右。虎嗅就这一数字向业内人士求证，对方示意“理想状态下能够到达50%的良率，而且只有少部门海内厂商的产物能够知足车规级的稳固性要求”。

云岫资源合资人兼首席手艺官赵占祥示意，由于在第三代半导体上许多制造、器件、封装、质料等工艺还没有大规模使用，另有许多不成熟的地方，其次是在详细的市场应用上，还没有种种细分市场中普遍使用，生产工艺和市场应用上还需要花许多时间把他们做稳固。

第三代半导体属于偏工艺端的产业，从设计难度来说，手艺含量不高，难在工艺上。

由于第三代半导体的材质较为特殊，以碳化硅为例，它的莫氏硬度（一种矿物硬度尺度）可以到达9.5级，仅次于金刚石（10级），加工难度比硅基半导体要忧伤多。

廖启泊向虎嗅示意，在碳化硅产业的芯片端，只管有六七成的工艺流程与硅基半导体相同，但焦点工序的加工条件完全差异：好比硅基芯片可以在常温状态下完成离子注入，碳化硅质料在这道工序上需要高温。

而且，质料的硬度与脆性往往是呈正相关的，碳化硅质料极高的硬度也让其在加工历程中存在碎片、卷曲的风险，因此在良率上远不及硅基半导体。

显然，硅基半导体产业的制造履历很难直接套用在第三代半导体产业上，但外洋在该领域商品化起步较早，因此在良率及成本上控制较好。

此外，外洋的行业巨头们现在都掌握了一定的准入门槛：如意法半导体的应用履历与封装，Wolfspeed的8英寸产物开发能力，英飞凌和罗姆的设计能力，另有安森美的垂直整合。短时间内，海内半导体公司还很难与外洋巨头相竞争。

第三方研究机构Yole的统计数据显示，在2021年，上述五家企业已经掌握全球88%的碳化硅市场份额。在氮化镓行业中，市场也基本被富士、东芝、飞利浦等外洋厂商所主导。

而在手艺与工艺的差距之外，海内对于第三代半导体应用端的开发也较为滞后。

“特斯拉Model 3改用全车碳化硅让中国的车企有了一个借鉴的起点，类似这种应用端的创新海内是需要补足的。”廖启泊向虎嗅示意，包罗碳化硅在内的第三代半导体产业，其着实海内有很大的增量市场。

以光伏逆变器产业为例，中国拥有全球*的三家光伏逆变器企业：阳光电源、华为智能光伏、锦浪科技，近年来这些企业正逐步将硅基IGBT换为能量传导效率更高的碳化硅器件，另据第三方产业研究机构前瞻产业研究院的统计，仅海内的光伏逆变器市场，现在的产业规模就高达460亿元。

若是未来海内第三代半导体的应用端能够打开市场，那么纵然手艺不及外洋巨头，但至少在成本上一定会有所降低。一位资深从业人士向虎嗅透露，在半导体行业中，通常情形下，若是产能提高一倍，成本至少能够下降18%。

不外，就现在来看，行业内针对第三代半导体的投资已经有收紧的势头。一位业内人士说，他考察到，今年和他接触的地方政府已经不怎么签大型的半导体项目了，反而最先关注一些光伏之类的项目。

而多位投资人和业内人士都向虎嗅证实，只管第三代半导体在前两年各处着花，成为地方政府眼中的香饽饽，但真正做起来的项目寥寥。“他们对外宣称金额总是很大。”一位业内人士示意。

另外，一些项目立项之后，往往由于种种缘故原由中途夭折，例如对质料的掌握远远不足、对工艺的掌握远远不够，等等，另有更要害的问题就是买不到装备。

一位业内人士向虎嗅透露，第三代半导体在芯片端的装备以二手的六寸线装备为主，其中部门焦点装备，如注入机、光刻机、刻蚀机、溅射台等，现在海内还不具备成熟的解决方案，而上述装备在外洋也因产线升级而早早停产，因此无论是硅基半导体，照样第三代半导体，只要是六英寸规格的装备，都需要在二手市场中淘换。

与此同时，已往几年海内硅基半导体相关产能的数轮扩张，已经让二手市场的六寸线装备所剩无几，给第三代半导体行业的投制作成了阻碍。

写在最后

由于硅基半导体与第三代半导体互补的特征，因此“借助第三代半导体辅助海内半导体产业弯道超车”的说法恐难确立。

至于海内相关企业能否在这一赛道中实现“异军突起”，不能否认的是，新能源相关行业的泛起给第三代半导体产业缔造了崛起的条件，哈勃投资等产业基金的强势进场紧接着又助推了一把，但无论是产业规模照样焦点竞争力，都与外洋巨头相比仍有不小的差距。

不仅云云，多位业内人士都向虎嗅表达了一个看法，许多在第三代半导体上耕作的公司，市场集中度很高，焦点照样在质料和工艺，没有人愿意把焦点的工艺配方酿成尺度，交给代工厂。因此，许多时刻，第三代半导体行业的头部效应尤为显著，且基本都是IDM的模式为主，留给创业公司的空间并不大。但业内人士同时示意，在一些特殊工艺或是器件上，照样会有一些能力很强的小公司，能够找到生计的时机。

但不管怎么样，“现在投资行业把第三代半导体这个器械炒得太热了，许多创业企业的估值并不合理。”一位资深半导体投资人以为，第三代半导体产业发作的拐点可能对照靠近，但远没到实现的时刻。

这位投资人告诉虎嗅，半导体行业并不是一个能够“鼎力出事业”的行业，相较于动辄几百亿的投资，第三代半导体产业更需要的是，用时间去解决产物与手艺的难题。