全球SiC爭(zhēng)霸賽，誰在豪擲千金？

“能夠優(yōu)先掌握SiC這種領(lǐng)先技術(shù)的國家，將能夠改變游戲規(guī)則，擁有SiC將對(duì)美國具有深遠(yuǎn)的影響?！?Alan Mantooth 接受媒體采訪時(shí)坦言道。

2021年10月，由Alan Mantooth 領(lǐng)導(dǎo)的工程研究人員從美國國家科學(xué)基金（NSF）獲得了1787萬美元的資助，用于在阿肯色大學(xué)開始建設(shè)一個(gè)國家級(jí)SiC研究和制造中心。

該SiC研究與制造中心一方面為美國學(xué)生提供SiC相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)和教育，以達(dá)到鼓勵(lì)美國新一代在該領(lǐng)域發(fā)展的目的，此外其部署的SiC晶圓生產(chǎn)線，能夠讓美國大學(xué)，企業(yè)以及政府研究人員進(jìn)行長期的競(jìng)爭(zhēng)性研究。該項(xiàng)目的建設(shè)周期為五年，第一階段對(duì)現(xiàn)有潔凈實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)建就于明年正式運(yùn)營。

對(duì)于該研究中心來說，這是一筆不菲的資金，但對(duì)于美國國家科學(xué)基金（NSF）來說，這只是其在寬禁帶半導(dǎo)體布局的一個(gè)縮影。

01美國持續(xù)加注化合物半導(dǎo)體

美國對(duì)第三代半導(dǎo)體的資助由來已久，2000年美國能源部、國防部以及科學(xué)技術(shù)委員會(huì)便制定了有關(guān)GaN和SiC半導(dǎo)體材料的開發(fā)項(xiàng)目；2010年，美國推出寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃，推動(dòng)高性能 SiC、GaN 材料在雷達(dá)、武器、電子通信與對(duì)抗等系統(tǒng)中的應(yīng)用。

進(jìn)入2013年，奧巴馬成立了清潔能源制造創(chuàng)新學(xué)院，重點(diǎn)聚焦寬禁帶半導(dǎo)體的研究和發(fā)展，2014年奧巴馬又在北卡羅來納州立大學(xué)建立下一代電力電子技術(shù)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，加速、加強(qiáng)寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，美國能源部在此后5年里向該中心提供了7000萬美元的財(cái)政支持，另外還將有7000萬美元配套資金分別來自企業(yè)、高校等創(chuàng)新中心成員和北卡羅來納州政府。

此外，2017年，美國能源部又宣布使用創(chuàng)新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體創(chuàng)造新型可靠電路(CIRCUITS)計(jì)劃，該計(jì)劃投資3000萬美元資助21個(gè)項(xiàng)目，聚焦新型電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最大化第三代寬禁帶半導(dǎo)體器件的性能，資助的企業(yè)包括Wolfspeed、Infineon等眾多企業(yè)和機(jī)構(gòu)。在過去的20年里，美國對(duì)化合物半導(dǎo)體的關(guān)注貫穿了歷屆政府。

02SiC半導(dǎo)體競(jìng)賽

根據(jù)TrendForce集邦咨詢旗下化合物半導(dǎo)體研究處最新報(bào)告分析，受惠于下游應(yīng)用市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求的帶動(dòng)，SiC正在進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展期。僅以SiC功率元器件來看，截至2026年，SiC功率元器件的市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)到53.3億美元。

△TrendForce集邦咨詢

而SiC在新能源汽車、光伏、軍工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，也讓其成為各國關(guān)注的焦點(diǎn)。目前各主要半導(dǎo)體國家都在針對(duì)SiC進(jìn)行著曠日持久的爭(zhēng)霸賽，而手段包括基金投資，政策扶持，免稅等措施。

美國有未來產(chǎn)業(yè)制造基金（AMF）、國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）、以及國家科學(xué)基金（NSF）等眾多具有國家背景的基金對(duì)SiC、GaN等寬禁帶半導(dǎo)體進(jìn)行支持。以國家科學(xué)基金（NSF）為例，其不僅支持了阿肯色大學(xué)的SiC研究制造中心，還向一家名為MONSTR Sense企業(yè)撥款，以推動(dòng)后者在SiC和GaN領(lǐng)域檢測(cè)設(shè)備的開發(fā)。

美國之外，歐洲、日本、韓國等半導(dǎo)體強(qiáng)國也有基金對(duì)SiC等寬禁帶半導(dǎo)體進(jìn)行扶持，這些基金的資金既有來自政府背景的，也有來自民間背景。

除了基金扶持之外，針對(duì)從事SiC、GaN等領(lǐng)域研究與制造的企業(yè)，各國也都有相應(yīng)的稅收減免，包括對(duì)設(shè)備折舊、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、研發(fā)、股票期權(quán)等多方面進(jìn)行稅收減免。比如，歐洲方面，一些歐盟成員國會(huì)提供稅收優(yōu)惠來吸引投資，一些國家會(huì)為專利和商標(biāo)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開發(fā)及商業(yè)化提供稅收優(yōu)惠。而日本方面，部分企業(yè)有資格享受研發(fā)費(fèi)用特別稅收減免，最高可減研發(fā)費(fèi)用的30%。

03總結(jié)

正如文章開頭Alan Mantooth教授所言，以SiC為首的第三代化合物半導(dǎo)體能夠重塑全新的市場(chǎng)格局，誰能夠領(lǐng)先，誰就掌握了游戲規(guī)則，正是基于此，各半導(dǎo)體大國都在不遺余力的發(fā)展本國SiC產(chǎn)業(yè)。