欧美变态群交影音先锋:片天富热电碳化硅晶改变我们的世界

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1、碳化硅的特性。与硅(Si)和砷化镓(GaAs)为代表的传统半导体材料相比,碳化硅(SiC)半导体在工作温度、抗辐射、耐高击穿电压性能等方面具有很大优势。碳化硅(SiC)作为目前发展最成熟的宽带隙半导体材料,具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点,其优异的性能可以满足现代电子技术对高温、高频、高功率、高压以及抗辐射的新要求,因而是半导体材料领域最有前景的材料之一。
2、碳化硅的应用。碳化硅(SiC)半导体器件在航空、航天探测、核能开发、卫星、石油和地热钻井勘探、汽车发动机等高温(350~500oC)和抗辐射领域具有重要应用;高频、高功率的碳化硅(SiC)器件在雷达、通信和广播电视领域具有重要的应用前景;
(目前航天和军工下属的四家院所已有两家开始使用,订货1亿/年,另两家还在进行测试,在航天宇航碳化硅器件是不可取代的,可以抵御太空中强大的射线辐射及巨大的温差,在核战或强电磁干扰作用的时候,碳化硅电子器件的耐受能力远远强于硅基器件,雷达、通信方面有重要作用)  此外,由于碳化硅(SiC)晶体与氮化镓(GaN)晶体在晶格和热膨胀性能相匹配,以及具有优良的热导性能,碳化硅半导体晶片也成为制造大尺寸,超高亮度白光和蓝光氮化镓(GaN)发光二极管(LED)和激光二极管(LD)的理想衬底材料,为光电行业的关键基础材料之一。
3、碳化硅晶片市场状况
市场现状
早在上个世纪六十年代初,碳化硅半导体在物理、电子等方面的性能远优于硅半导体这一特征便被广泛认知。经过近五十年的发展,硅半导体产业已成为全球每年近万亿美元的巨型产业,而以碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体产业还正处于起步阶段,2005年全球SiC半导体产业规模为10亿美元。这是因为在上个世纪六十年代,单晶硅生长技术已经渐趋成熟,而掌握碳化硅晶体生长技术只是九十年代末期之事。经过数十年不懈的努力,目前,全球只有少数的大学和研究机构研发出了碳化硅晶体生长和加工技术。在产业化方面,只有以美国Cree公司为代表的少数几家公司能够提供碳化硅晶片,国内的碳化硅晶片的需求全赖于进口。
目前,全球市场上碳化硅晶片价格昂贵,一片2英寸碳化硅晶片的国际市场价格高达500美元(2006年),但仍供不应求,高昂的原材料成本占碳化硅半导体器件价格的百分之四十以上,碳化硅晶片价格已成为第三代半导体产业发展的瓶颈。因而,采用最先进的碳化硅晶体生长技术,实现规模化生产,降低碳化硅晶片生产成本,将促进第三代半导体产业的迅猛发展,拓展市场需求。
4、天富热电600509,国内唯一世界第二产业化企业
目前国内研发的,还有山大华特,但现在没有产业化
天富热电关键技术
公司的关键技术:
自行研发,设计制造了碳化硅晶体生长的设备,采用创新的技术路线实现碳化硅晶体生长高温区等关键晶体生长条件的产生和控制;
自行研发了碳化硅单晶生长的关键技术:碳化硅晶体生长区的最佳温度和温度梯度及其精确控制和调节、载气流量和气压的稳定保持、以及籽晶和原料的特殊处理。
自行研发了碳化硅晶片加工的关键工艺技术:针对超硬的碳化硅,选取适当种类、粒度和级配的磨料以及适当的加工设备来切割、研磨、抛光;碳化硅晶片的抛光(CMP)和清洗工艺。
(由于自制设备及低廉的电力成本,目前公司的生产成本仅是美国CREE的一半)
碳化硅晶片的节能运用前途无量
目前,LED的成本正以每年20%速度降低,估计明年开始,用于普通照明的LED灯将大幅增加。 全能的高品质新光源在景观照明上替代霓虹灯,节能70%;在交通信号灯上替代白炽灯,节能80%;目前的发光效率已高于白炽灯,预计2010年将超过荧光灯,进入占全球电力消耗15%~20%的普通照明领域,节能效果将更显著。世界各国普遍看好LED照明的发展前景。美国、欧盟、日本和韩国,近年来纷纷为LED度身定制了推广计划并委以重任。在农业上,LED和太阳能电池联手可制成植物灯:白天,让植物尽情吸取阳光中的营养,晚上则用白天收集来的太阳能,让LED灯发出植物所需波长的光,提高农作物的产量。另外,还可以把LED调节成不发紫光的冷光源,用在水下照明,可不生苔藓。
目前,LED由于成本较高,而且使用的是硅基底或红宝石基底,最高亮度只有100ml,还是比较暗的,所以目前仅广泛应用于景观照明、建筑外观照明、交通信号灯、道路照明、大尺寸液晶电视背光源和汽车照明等,我们的手机中大部分按键灯及闪光灯都是LED的。
美国Cree公司开发出了以碳化硅为基底的高亮蓝光晶片,因为碳化硅可以承受上千伏的高压和500度的高温,所以它的最高亮度可以达到1000-1500ml,完全可以取代普通照明灯。目前我们可以见到的100元左右的LED高亮手电就是使用CREE的产品,还有一些高档轿车的车灯已经开始使用LED。如果利用LED照明取代灯泡的话,能节电70%左右。普通的白炽灯功率一般为40~60W,而LED灯只需3~6W,并可将寿命延长到3万~5万小时,虽然LED照明器具的价格比普通电灯泡贵,但这些额外成本将在3~5年内省回来。
以前世界上只有CREE可以生产碳化硅晶片,现在我们的天富也可以工业化生产。
新加坡态度
目前新加坡政府已经从政策上规定,公共场所例如宾馆和走廊、27万台电梯的照明,全部要换上LED的照明,这是强制性的推广。美国和欧盟有一个时间表,节能灯要全部替代白炽灯,有人预测到2010年,美国将有50%照明灯采用LED,美国的市场是非常大的。欧盟有两点跟LED照明是有关的,第一个是白炽灯全部禁用,第二个是对所有的汞产品禁止进口。日本也有1200万只路灯LED化的计划。
中国政府态度
我国已成为世界第一大照明电器生产国和出口国,2006年中国照明行业产值约1600亿元,出口100亿美元,但仅占全球市场18%,大而不强。面对千载难逢的历史机遇,发展中国的半导体照明新兴产业已经时不我待。2003年6月,科技部联合信息产业部、教育部、建设部、中科院、轻工业联合会等单位,成立国家半导体照明工程协调领导小组,紧急启动了国家半导体照明工程。经过“十五”期间工程的组织与实施,功率型芯片和功率型白光封装达到国际产业化先进水平,发光功率和发光效率分别达到189 mW和47 lm/W,改变了过去蓝光芯片主要依赖进口的不利局面;包括LED车灯、矿灯等四大类140多个新产品陆续开发成功,大部分已实现了批量生产。2006年国产芯片市场占有率44%,2001-2006年LED市场销售额年平均增长率48%,2006年LED封装产值146亿元。已经形成了从外延片生产、芯片制备、器件封装到集成应用的比较完整的研发体系。预计2010年我国半导体照明及相关产业产值将达到1000亿元。
2006年初,国务院发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,“高效节能、长寿命的半导体照明产品”被列入中长期规划第一重点领域(能源)的第一优先主题(工业节能),在国内外引起广泛关注。2006年10月,国家“十一五”863计划“半导体照明工程”重大项目正式启动。我国半导体照明产业正在进入自主创新、实现跨越式发展的重大历史机遇期。
“十一五”国家半导体照明工程的发展,将重点围绕半导体普通白光照明的目标,强调创新性,突破白光照明技术的部分核心专利,实现重点跨越;强化技术集成,围绕重大战略产品,产学研上下游联合攻关,解决制约产业发展的共性关键技术;实施产业技术联盟与人才培养、基地建设战略,建立完善的技术创新体系与特色产业集群,提升产业持续创新的能力,最终形成有自主知识产权和中国特色的半导体照明新兴产业。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中的(32)新一代信息功能材料及器件    (33)军工配套关键材料及工程化 都与碳化硅有关。
目前国内仅有中科院-天富热电联合企业有产业化能力,山东大学的实验室可以生长出碳化硅晶片,但没有工业化生产能力。做为LED产业的上游企业,天富热电已经获得国家科技部每年2000万的发展基金。
天富热电态度
原来的计划:
2007年实现北京天科合达蓝光半导体有限公司小批量产品生产达标并初步建立国内外销售渠道
■ 2008年在新疆建成4万片光电用2英寸碳化硅晶片的生产能力
■ 2010年,在新疆建成12万片光电用2英寸碳化硅晶片的生产能力
其中天科合达是天富热电全资子公司上海汇合达投资公司控股的(51%),其它的股权由新加坡一家销售公司和中科院物理所拥有。
国家初步的计划是09年将在石河子建成年产30万片的碳化硅晶片生产基地,同时天科合达在苏州建立晶片下游开发基地。目前每片的利润在250$, 估计随着量产价格每年会下降20%, 09年如果单片利润只有150$, 仍有4.5亿$的利润,这还没有算到时下游产业的利润,LED行业本身就是一个tenbagger行业,而天富热电就是这个行业上游的一颗明珠。
2007年7月,天富热电的里程碑
公司首批新安装的3台碳化硅生长炉调试运行正常,生产出的碳化硅晶片产品已经下线并发货给用户,近期公司将组织专家举行鉴定会,根据用户反馈的信息,对产品进行质量鉴定(加上北京基地原有的2台老炉子,北京共有5台晶体生长炉)。为保证下半年碳化硅项目的顺利进行,公司目前已向生产厂商新订购了9台晶体生长炉(其中北京3台,新疆6台),首批订购的生长炉预计9月交付并开始安装调试。我们预计07年10月,公司将拥有14台晶体生长炉,晶片产能将达到2.8万片/年。topcj.com
碳化硅晶片产品下线并供客户使用,标志着碳化硅产品从晶体生长、切割、打磨和抛光整个产业链都已打通,是具有划时代意义的事件。我们预计公司未来SiC的产能、产量将逐步增加,从而成为世界主要的第三代半导体材料SiC供应商之一,以满足中国国防和不断快速增长的LED产业的需求。
登上科技制高点新疆天富走新型工业化之路
新华网乌鲁木齐4月23日电 2007年12月20日,是一个让新疆天富人感慨万千的日子:第一批直径约5厘米、厚度1.5厘米的淡黄色碳化硅晶胚成功出炉。这标志着,我国从此结束了碳化硅晶片完全依赖进口的历史。
这无疑是一个将永远载入新疆天富发展史册的时刻。在没有任何现成经验可供借鉴、专业技术力量严重不足的情况下,经过多年的孕育、研发,碳化硅等一批高科技项目终于崭露头角。
兵团有关专家在这里调研时称赞道,新疆天富这批拥有自主知识产权的项目,科技含量高,填补了我国多项技术空白,具有重要战略意义,标志着兵团在新型工业化之路上又迈出了坚实的一步。
面对质疑,天富人强烈的荣誉感和责任感被激发出来,更加坚定了建设高科技项目的决心。在选择高科技项目时,他们确立了三条原则:始终围绕企业熟悉的能源行业,做新能源的文章;锁定那些刚刚进入中试阶段的科研项目;项目技术必须是国内甚至是国际领先的。新疆天富高科技项目主要负责人之一、天富电力集团公司总经理王征说,公司如重复生产制造低端产品,很容易被先入门的同类生产企业合力剿杀。要做就做最好的,开发处于产业链核心地位的项目,抢先占领市场的制高点!
目前,天富碳化硅项目被列为兵团主要领导主抓项目,拥有自主知识产权,已生产出了近百块晶胚,其中,200多片碳化硅晶片已批量销售到了国外。与国际主要竞争对手相比,新疆天富的产品成本只有对方的三分之一,极具价格优势和市场竞争力,这也使得天富热电被股民们称为“科技黑马”。
如今,陈斌已是项目公司的负责人,他眼下思考最多的是,如何加快项目发展,扩大企业规模,抢占国际市场先机。“现在的局面在过去是不敢想像的。我们要努力成为世界上最大的碳化硅生产企业,我们对企业的未来充满信心!”说这话时,陈斌的脸上写满了自信和豪情。
碳化硅晶片(2)
2007-12-31    碳化硅晶体项目石河子生产基地的土建工程已全部完工并安装部分设备,截至目前,该项目共安装了13台碳化硅晶体生长炉及配套的切割加工设备,其中石河子生产基地安装6台, 北京7台,实现了小批量生产,通过积极有效的市场推广,公司的碳化硅产品在国际市场拥有一定的认知度,产品已经获得部分用户检测后的质量认可,实现了一定数量的晶片销售.
2008-6-30    报告期内又新安装了8台生长炉,经调试运行正常,截至报告期末,公司碳化硅项目共安装碳化硅生长炉21台, 经过公司技术专家不断改进碳化硅晶体生长和加工工艺,产品在晶体结晶质量和加工质量方面均有显著的提高,晶体生长和加工良率也有明显提高, 已可以实现稳定供片,目前晶片产品销售仍维持小量试销状态,客户以研发及试用为主,公司营销团队将继续加大市场开拓力度,以尽快实现碳化硅晶片产品的批量销售. 截至2008年6月30日,公司共生产出晶胚155块,晶片748片,产品试销售获得收入15万元人民币,与国际主要竞争对手相比,产品成本只有对方的三分之一。
2008-9-30    报告期内,公司碳化硅项目已有21 台碳化硅生长炉安装调试完毕,石河子生产基地进入生产状态的12 台生长炉已提供了数批次合格的碳化硅晶胚,另外,公司新订货的12 台碳化硅生长炉也已陆续运抵石河子生产基地,正在加紧安装调试。目前,公司技术专家正在进一步完善提高设备生产工艺及产品良率,并开展3 英寸产品在石河子生产基地的工艺定型工作,同时积极进行更大尺寸碳化硅晶片的研发。为适应不断提高的碳化硅晶体生产能力,公司已着手筹建苏州晶片加工中心。
2008-10-12  新疆天科合达蓝光半导体有限公司年产7万片碳化硅晶片
为进一步推动高技术产业化工作、促进产学研的结合,10月12日在第十届高交会国家高技术产业化十年成就专题展览会期间,国家发展改革委为年产7万片碳化硅晶片产业化项目、数字化口腔内窥镜产业化项目等九项有一定代表性的项目,举行“高技术产业化合作项目签约仪式”。此次签约项目的技术主要来源于中科院、高等院校等国内科研院所以及国外有实力的研究单位,技术承接方都是有一定实力并对高技术产业化充满期待和信心的企业和单位;合作项目涉及信息、生物等高技术领域。
上面均出自公司公开描述。08年上半年安装生长炉8台,三季度未安装一台,可能技术上遇到了困难。四季度很可能安装12台,安装进度明显加快,10月国家发改委高技术产业化项目,公司7万片碳化硅晶片产业化作为排名第一的项目,说明技术困难很可能已经解决,正被国家大力推进。
碳化硅晶片(3)------2009-2-04
天富的碳化硅已经很长时间销声匿迹了。从TOP数据看,年前大多基金也已经逃得差不多了。可以肯定的是,公司目前在碳化硅产业化进展方面已经遇到了较大的困难。在公司其它产业赢利前景不明朗前,股价想大幅走高将存在较大困难,不过,由于前期主力介入较深,将存在一些波段机会。
(1)新疆地区能源基础行业龙头:公司生产经营的主要产品是电、热的生产和供
应,供电量占石河子地区总体用电量的50.65%,供热量占石河子地区总体用热量的79
.34%。公司募集资金项目南热电2×125MW 热电联产工程及玛纳斯河一级水电站全面
建成投产,实现大机组规模经济效益,全年共实现发电量10.97亿KWh、供热241.64万
吉焦。公司2010年完成发电量32.05亿千瓦时、供电量28.71亿千瓦时、售电量27.38
亿千瓦时、供热量1516.86万吉焦、供气量2727万立方,分别较上年增长了18.61%、1
8.02%、19.08%、11.65%、16.90%。公司2011年计划完成发电量31.8亿千瓦时,供电
量31亿千瓦时,供热量1565万吉焦,供应天然气3300万立方米,电热费回收率不小于
98%。
(2)碳化硅项目:公司是全国唯一专利规模化生产碳化硅的企业,完全替代进口
,国家重点扶持项目。06年5月,全资子公司汇合达与中科院物理研究所等组建北京
天科合达蓝光半导体有限公司(09年天科合达引进新股东,增资完成后,天科合达注
册资本为10375万元,汇合达持股40.8%),以中科院物理研究所专利技术在北京进行
碳化硅晶体研究和中试生产,从而进入第三代半导体材料碳化硅晶片产业,成为全球
碳化硅晶片的主要供应商。碳化硅除了用于科研,还广泛用于航空,半导体,LED,
战机,航母,高铁,动力电池,超级电容器,计算机,导弹等高端前沿领域。09年2
月,天科合达共安装碳化硅晶体生长炉33台,初步具备了批量生产2英寸6H/4H导电型
碳化硅晶片的能力,同时公司正致力于3、4英寸碳化硅晶片的研制开发,并已开发出
非掺杂半绝缘碳化硅晶体生长技术。2010年年报披露,公司年内碳化硅项目加强了晶
片销售力度,市场开拓取得一定成效,全年共实现晶片销售收入576.10万元,较上年
增长了272.87%。
(3)定向增发+热电联产项目:2011年4月,公司股东大会通过以不低于10.34元/
股定向增发不超过2亿股募集不超过25亿元投向2×300MW热电联产扩建工程项目,公
司第一大股东天富集团拟以现金认购不低于本次发行股票总数的10%。项目建设地点
为新疆石河子市石河子乡,建设内容包括2台30万千瓦国产燃煤热电机组,配套建设
热网工程,动态总投资约25亿元。该项目工程投产后,达产期年平均可向电网供电29
.27亿度、向热网供热876.69万吉焦,实现销售收入70636万元,实现利润总额23082
万元,财务净现值(I=8%)51330万元,投资回收期9.55年(税后)。2011年中报披
露,该项目已开工,但未建成。
(4)车用天然气加气站项目:2011年5月,公司控股80%子公司石河子市天源燃气
公司与新疆洪通燃气集团和珠海利普商贸发展有限公司共同出资设立“新疆石河子天
富天源LNG供应公司,新公司注册资本1000万元,其中天源燃气出资650万元,洪通燃
气出资300万元,珠海利普出资50万元。该公司设立后主要从事LNG(液化天然气)车
用天然气加气站项目的建设和经营。车用LNG产业属新兴环保能源,可大量减排大气
污染物,与燃油汽车相比,燃气汽车尾气排放中的污染物:一氧化碳减少97%、碳氢
化合物减少72%、氮氧化合物减少60%、导致人体呼吸道疾病及癌症的苯、铅、粉尘
减少100%。LNG天然气发动机已经广泛应用于城市公交汽车和载重汽车。发展车用LN
G市场符合国家产业政策,该项目可增加公司新的利润增长点。
(5)CDM项目:公司红山嘴水电厂玛纳斯河一级水电站工程项目作为清洁发展机制
(CDM)项目注册申请于07年9月14日联合国EB第34次会议上被批准通过。该项目开发的
主要任务为发电,项目装机容量50MW,四台机组,单机容量为两台9MW机组、两台16M
W机组。项目07年-2013年预计年上网电量为1.87亿KWh,本项目年折合二氧化碳减排
量约15.74万吨。根据规定,本项目收入的2%将上交国家可持续发展基金,支持国家
的可持续发展活动,2%交联合国CDM理事会,其余归企业所有。09年6月,红山嘴水电
厂玛纳斯河一级电站CDM项目第二笔核证减排量已于09年6月8日获得联合国CDM执行理
事会签发。此次签发的核证减排量为155975吨二氧化碳,减排期为07年12月26日至08
年12月25日。按相关协议,本次减排量出售后将增加公司收入约180万美元。
(6)CDM市场发展:据联合国和世界银行预测,全球碳交易市场潜力巨大,预计20
08~2012年间,全球碳交易市场规模每年可达600亿美元,2012年全球碳交易市场将达
到1500亿美元,有望超过石油市场成为世界第一大市场。
(7)太阳能概念:06年2月兵团商务局批准了天富热电、江苏新概念膜分离科技有
限公司、美国金冠技术有限公司三家公司共同出资成立了新疆天富光伏光显有限公司
,主要生产非多晶柔性薄膜太阳能电池,该项目是我国第一条年产1兆瓦非多晶柔性
薄膜太阳能电池生产线的建设,非多晶柔性薄膜太阳能电池于06年8月投产,未来将
形成年产8兆瓦非晶硅柔薄膜太阳能电池项目;06年9月4日公司表示有意于光伏光显
项目,但尚未就任何合作达成最终协议。
(8)阳光天富:2010年8月,公司与江苏赛奥生化公司共同出资4000万元设立新疆
阳光天富有限公司,其中公司出资1200万元,占30%;新公司主要从事生物技术产品
的生产、经营,有机复合肥料的生产、销售,医药中间体、营养保健品的生产和经营
等;该公司的设立可拓展公司经营项目,增加公司新的利润增长点。
(9)代建能源配套工程:2010年12月,公司与石河子国有资产经营(集团)有限
公司签订合同,代建石河子开发区化工新材料产业园区能源配套工程。该能源配套工
程为新建一座2×330MW热电厂,公司代建项目包括:工程设计、土建施工、安装调试
等。代建项目总金额15亿元,代建管理费按工程决算金额的1.21%收取。发电工程静
态总投资239123万元,全部投资内部收益率(所得税后)8.65%。
对新疆天科合达蓝光半导体有限公司7万片碳化硅晶片高技术产业化示范工程存在问题提出整改要求

编辑:王新光出处:稽察办时间:2011-07-18字体大小:【大   中   小】
7月15日,兵团发改委针对新疆天科合达蓝光半导体有限公司年产7万片碳化硅晶片高技术产业化示范工程项目存在的工程进度迟缓,批复的厂房迟迟未开工,达不到计划要求的进度;配套资金和银行贷款不能及时落实到位;设备购置和安装也未达到7万片碳化硅晶片的生产能力等问题,对农八师发改委和项目单位提出整改要求,要求加快项目工程进度,规范项目和资金管理,落实配套资金,确保工程质量,确保年内竣工并交付使用。