全球SiC爭霸賽，誰(shuí)在豪擲千金？

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

2021年10月，由Alan Mantooth 領(lǐng)導的工程研究人員從美國國家科學(xué)基金（NSF）獲得了1787萬(wàn)美元的資助，用于在阿肯色大學(xué)開(kāi)始建設一個(gè)國家級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)的培訓和教育，以達到鼓勵美國新一代在該領(lǐng)域發(fā)展的目的，此外其部署的SiC晶圓生產(chǎn)線(xiàn)，能夠讓美國大學(xué)，企業(yè)以及政府研究人員進(jìn)行長(cháng)期的競爭性研究。該項目的建設周期為五年，第一階段對現有潔凈實(shí)驗室的擴建就于明年正式運營(yíng)。

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

01美國持續加注化合物半導體

美國對第三代半導體的資助由來(lái)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半導體材料的開(kāi)發(fā)項目；2010年，美國推出寬禁帶半導體技術(shù)創(chuàng )新計劃，推動(dòng)高性能 SiC、GaN 材料在雷達、武器、電子通信與對抗等系統中的應用。

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)聚焦寬禁帶半導體的研究和發(fā)展，2014年奧巴馬又在北卡羅來(lái)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、加強寬禁帶半導體技術(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(wàn)美元的財政支持，另外還將有7000萬(wàn)美元配套資金分別來(lái)自企業(yè)、高校等創(chuàng )新中心成員和北卡羅來(lái)納州政府。

此外，2017年，美國能源部又宣布使用創(chuàng )新的拓撲結構和半導體創(chuàng )造新型可靠電路(CIRCUITS)計劃，該計劃投資3000萬(wàn)美元資助21個(gè)項目，聚焦新型電路拓撲結構和系統設計，最大化第三代寬禁帶半導體器件的性能，資助的企業(yè)包括Wolfspeed、Infineon等眾多企業(yè)和機構。在過(guò)去的20年里，美國對化合物半導體的關(guān)注貫穿了歷屆政府。

02SiC半導體競賽

根據TrendForce集邦咨詢(xún)旗下化合物半導體研究處最新報告分析，受惠于下游應用市場(chǎng)的強勁需求的帶動(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(lái)看，截至2026年，SiC功率元器件的市場(chǎng)規?？蛇_到53.3億美元。

△TrendForce集邦咨詢(xún)

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

美國有未來(lái)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SiC、GaN等寬禁帶半導體進(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)域檢測設備的開(kāi)發(fā)。

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

除了基金扶持之外，針對從事SiC、GaN等領(lǐng)域研究與制造的企業(yè)，各國也都有相應的稅收減免，包括對設備折舊、知識產(chǎn)權、研發(fā)、股票期權等多方面進(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(lái)吸引投資，一些國家會(huì )為專(zhuān)利和商標等知識產(chǎn)權的開(kāi)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)費用特別稅收減免，最高可減研發(fā)費用的30%。

03總結

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