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打破海外四十年垄断!中国碳化硅技术跻身全球领跑行列

2026年7月10日,山东省政府新闻办召开“奋进‘十五五’”记者见面会。拿下2026中国青年五四奖章的山东天岳先进CT

2026年7月10日,山东省政府新闻办召开“奋进‘十五五’”记者见面会。拿下2026中国青年五四奖章的山东天岳先进CTO高超,在这里对外详细揭开12英寸碳化硅单晶全套制备技术以及产业化成果。早在2024年德国慕尼黑电子展,这款晶片就已经首次亮相,这次官方是第一次完整向大众讲解背后的技术细节。

核心突破:攻克公认难题,我们做到全球领跑

碳化硅晶片制作条件十分苛刻,需要在2300℃的高温近乎真空环境里,精准控制原子生成、移动和排列。晶片尺寸越大,制作难度成倍上涨。4‑8英寸碳化硅的基础理论和早期产业化技术最早都掌握在外国人手里,12英寸晶片很长一段时间内,行业普遍觉得很难做出来。

为啃下这块硬骨头,高超团队埋头钻研十余年,做了上万次试验。自主研发12英寸晶体生长设备,搭建几百套模型仿真验算,一点点调整工艺参数。团队用甘特图细化每一步工作,精细到每一个小时,把原本3个月的技术迭代时间缩短到短短两周。

功夫不负有心人,团队搞定了原料提纯、晶体生长、晶片打磨加工整套核心技术,率先把12英寸碳化硅晶片送到头部客户手中。如今天岳先进覆盖2‑12英寸全尺寸碳化硅衬底,导电型、半绝缘型、P型产品一应俱全,全球为数不多既能稳定供应8英寸晶片,又可以交付12英寸产品的企业。

领先性:全球独一份,拿下国际重磅大奖

天岳先进是全世界首家把12英寸碳化硅晶片交付客户的企业。靠着这项硬核技术,企业斩获第31届《电子器件产业新闻》半导体年度材料金奖。这个奖项创办31年,此前从来没有中国企业获奖,2025年6月颁奖典礼在日本东京举办。

现在天岳先进的6‑8英寸碳化硅衬底出货量位居全球第一,和半数全球前十的功率半导体企业深度合作。我们科研团队只用十余年时间追上国外将近40年的积淀,打破海外长期技术壁垒。放眼全球同行,美国Wolfspeed直到2026年1月才做出12英寸样品,还没开始客户测试;韩国SK Siltron、环球晶圆依旧停留在实验室研发阶段,我们稳稳占据领先优势。

科技亮点:原子级精细操作,生产设备全部国产化

1. 精准操控原子:在2300℃高温真空环境下,有序安排原子一层层排布,相当于在极端环境里摆弄微观原子,攻克了行业天花板级难题。

2. 全套设备自主研发:长晶炉、切割打磨设备以及内部热场设计全部国产自研,不用依赖国外设备,牢牢守住供应链安全,后续技术升级我们自己说了算。

3. 全流程技术自己掌握:设备设计、粉料合成、晶体生长、晶片检验全部核心技术握在手里,不存在关键技术被别人卡脖子的情况。

4. 丰厚专利保驾护航:天岳先进手握600多项碳化硅相关发明专利,衬底专利布局稳居全球前五,筑起厚实的技术护城河。

国际对比:12英寸碳化硅赛道,跑出中国速度

2025年被业内称作12英寸碳化硅发展元年,全球各家企业进度差距明显:

中国:天岳先进2024年展出样品,2026年实现批量供货;晶盛机电、露笑科技等国内厂商也陆续完成技术突破。

美国:Wolfspeed仅仅研制出晶圆样品,距离量产交付还有漫长过程。

日韩:SK Siltron、环球晶圆还在研发样品,连送给客户测试都做不到。

简单来讲:目前全世界只有天岳先进可以批量交付12英寸碳化硅晶片,相比海外对手领先至少1‑2年。

行业前瞻:12英寸晶片,掀起芯片成本大变革

和现在普遍使用的6英寸、8英寸晶片相比,12英寸衬底优势巨大。一片12英寸晶片做出的芯片数量是8英寸的2.25倍,比6英寸高出3倍多。行业测算,大规模普及12英寸晶片之后,单个功率芯片生产成本能够下降40%。

成本降低之后,碳化硅器件会大规模普及到新能源车、光伏储能、AI服务器当中,第三代半导体行业将会迎来爆发式增长。

应用场景:渗透多个高端新兴产业

碳化硅作为第三代半导体核心材料,耐压高、散热好、高温环境工作稳定,适用范围十分广阔。

1. 新能源汽车:适配800V高压电动车,缩短充电时间,增加续航里程,解决大家的里程焦虑。

2. AI数据中心:超强散热能力,帮助AI算力服务器降温,适配现在大模型高功耗的现状。

3. 5G‑6G通信和国防军工:射频芯片、功率芯片的关键材料,保障通信设备平稳运行,助力国防现代化建设。

4. AR‑VR设备,依靠良好导热与光学特性,助力造出轻薄、高清的AR眼镜。

重大意义:中国碳化硅产业实现从追赶者变成领跑者

1. 打破长达40年垄断:4‑8英寸碳化硅长期由国外把控,12英寸晶片实现自主创新,不再受制于国外技术封锁。

2. 行业地位实现跨越:8英寸晶片全球市占率第一,12英寸率先交付,第三代半导体核心材料领域中国正式领跑世界。

3. 全产业链自主可控:从机器设备到晶片成品全部国产化,为国内芯片产业链安全筑牢根基。

4. 收获国际认可:拿下创办31年的半导体行业大奖,证明中国自主创新实力得到全球专家的认可。

下面图片是山东天岳先进12英寸碳化硅衬底(300mm)的官方实拍照片: