从“一片难求”到全球前三，济南护航半导体材料企业突围

15年前，半导体“基石”材料碳化硅衬底被国外“卡脖子”，中国市场“一片难求”。

15年后，全球首款、世界最大尺寸、12英寸碳化硅衬底，在济南推出。

山东天岳先进科技股份有限公司坐落在济南市槐荫区。澎湃新闻记者 孙骏 图

从0到全球首推，用15年时间，坐落在济南市槐荫区“半导体小镇”的山东天岳先进科技股份有限公司（简称“天岳先进公司”）创造了一个奇迹。

凭借这一成就，天岳先进公司获得“半导体电子材料”的国际金奖。这是中国企业首次问鼎这一奖项，也意味着中国在半导体关键基础材料领域实现了重要突破。

碳化硅（SiC），这个花了快一百年的时间才“热”起来、名字拗口的简单化合物晶体材料，将撑起半导体行业的未来。

而天岳先进公司可能撑起另一个未来。

“天岳是在济南这座有底蕴的城市滋养下茁壮成长起来的企业。”天岳先进公司市场总监王雅儒表示，“天岳这15年的发展，是济南市产业布局、综合营商环境、政策扶持和发展引导下的一个缩影。”

山东天岳先进科技股份有限公司厂区实验室。受访者提供

12英寸的突围：济南半导体基石材料撑起未来

能源变革和人工智能（AI）是未来科技革命的双重引擎。

而碳化硅（SiC）之所以被视为赋能这两大引擎，以及第三代半导体的“基石”，和传统材料相比，耐压性能提升10倍以上，散热性能提升3倍以上，降低功耗的同时减小体积，大幅提升功率密度。而在电动汽车、光伏、AI数据中心、轨道交通等领域，每提升1%的转换效率，都意味着节省数十亿度电。

但作为战略新兴材料，碳化硅材料被国外相关国家技术封锁，这几乎等于扼住了他国碳化硅产业链的咽喉。

山东天岳先进科技公司展示的碳化硅单晶薄片，即碳化硅衬底。澎湃新闻记者 孙骏 图

“当时面临一片（碳化硅）难求的窘境。”天岳先进公司相关部门负责人表示。

科技引领，政策赋能，经过长达的14年哺育，全球最大尺寸、全球首款12英寸碳化硅衬底由天岳先进公司研发，在济南问世。2024年，天岳先进公司全球首推12英寸碳化硅衬底；2025年，全球首发全产品系列12英寸碳化硅衬底。天岳先进公司因此拿到了极具含金量的“半导体电子材料”的国际金奖。

碳化硅是目前半导体行业最受关注、最热门的衬底材料之一。

山东天岳先进科技公司展示的不同尺寸、不同类型的碳化硅衬底。澎湃新闻记者 孙骏 图

什么是衬底？

如果芯片是一座高楼林立、高架桥交错、下水管道完备的繁华都市，那么，衬底就是支撑整座城市的地基。衬底的电学、热学、力学等综合性能决定了下游芯片功能与性能的优劣。

相较传统半导体材料，以碳化硅和氮化镓为代表的宽禁带半导体性能突出，是未来半导体行业发展的重要方向。“所有的电子材料的物理性能都取决于自身的结构。碳化硅材料因其独特的结构，可以承载更高的电压、更高的温度，能源转换效率也更高。”王雅儒介绍。

碳化硅功率器件具有高电压、大电流、高温、高频率、低损耗等独特优势，可以有效提升下游器件的功率密度和整体性能，将极大地提高现有使用硅基功率器件的能源转换效率，这对高效能源转换领域产生重大而深远的影响。目前，这一材料主要应用于电动汽车、充电桩、光伏新能源、轨道交通、智能电网等领域。其中，在GPU芯片和AR眼镜中，碳化硅衬底可显著提升热管理和光学性能，帮助设备实现更高效的运行。而随着技术进步，碳化硅的更多潜力正被挖掘。

但碳化硅单晶是一种人造材料，几乎不存在于自然界中。它是由碳（C）和硅（Si）元素按1:1比例形成的化合物半导体材料，硬度仅次于金刚石，制备工艺复杂，加工难度大。

目前工业生产碳化硅衬底材料以物理气相升华法为主。

碳化硅材料生产中的结晶过程犹如用原子堆积木，只不过使用的“积木木块”是碳和硅原子。然后，“大珠小珠落玉盘”，以首尾相接等方式有序堆叠。这导致碳化硅晶体有200多种堆垛类型，被称为“晶型”，而天岳先进公司只挑选其中一种适合下游厂商使用的晶型开发成为材料。

气相升华法相当于用“宏观的手段，如温度、压力、气流等环境变量，来控制微观的结晶过程”，需要在高温真空环境下将粉料升华，然后通过温场的控制，让升华后的组分在籽晶表面生长从而获得碳化硅晶体。整个过程在密闭空间内完成，有效的监控手段少，且变量多，对于工艺控制精度要求极高。

山东天岳先进科技公司内展示的碳化硅衬底。澎湃新闻记者 孙骏 图

碳化硅晶体“生长”过程中的温度、组分等环境变量的波动也容易引入位错及各类缺陷，从而影响后续外延和器件的质量和性能。比如，微管是碳化硅晶片中尺寸为几微米到数十微米的贯穿型缺陷，是器件的性能“杀手”。因此，精确控制温度、压力、气流等多种参数至关重要。

生产出来的碳化硅晶体呈圆柱状，然后被切割、抛光、研磨成厚度仅350微米或500微米的薄片。“我们碳化硅薄片表面的抛光精度是0.1纳米。而一个细菌的直径是1000纳米。也就是说，把病毒往这上面一扔，相当于‘凸起’了一座高山。”王雅儒解释说。

全球首款12英寸碳化硅衬底由天岳先进公司研发、生产。

2010年11月，天岳先进公司成立；2022年，登陆A股科创板上市；2025年8月20日，登陆香港联交所主板上市。是碳化硅衬底领域目前首家且唯一的 “A+H ”上市公司。

凭借优秀的研发能力，天岳先进公司已掌握涵盖碳化硅衬底生产所有阶段的核心技术，包括设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工及质量检验。

更重要的是，天岳先进公司目前已成为研发及生产碳化硅衬底的先驱及创新者，是全球少数能够批量出货8英寸碳化硅衬底的市场参与者之一，公司及其产品在国际市场得到高度认可。

天岳先进公司市场总监王雅儒。澎湃新闻记者 孙骏 图

“现在8英寸碳化硅衬底正在全面产业化，未来要向12英寸过渡。”王雅儒表示。

据21世纪经济报道，5月12日，在天岳先进公司2025年第一季度业绩说明会上，天岳先进董事长兼总经理宗艳民介绍，衬底分为工规级、车规级两大类。工规级衬底主要用于工业电源领域，对于可靠性、安全性的要求相对宽松，门槛较低；车规级衬底对于可靠性、安全性的要求极高，全球能供应主驱衬底的企业非常少，天岳先进是其中之一。

该公司2025年半年度报告显示，2025年3月，权威行业调研机构日本富士经济发布报告测算，2024年全球导电型碳化硅衬底材料市场占有率，天岳先进（SICC）为22.8%，稳居全球前三。

山东天岳先进科技公司已与全球前十大功率半导体器件制造商中一半以上的企业建立了业务合作。澎湃新闻记者 孙骏 图

天岳先进公司高品质导电型碳化硅衬底产品加速“出海”，获得了英飞凌、博世等下游电力电子、汽车电子领域的国际知名企业合作。截至目前，该公司已与全球前十大功率半导体器件制造商中一半以上的企业建立了业务合作关系，产品应用于电动汽车、AI 数据中心以及光伏系统等领域。

泉城护航，“春华秋实”

厂区里种着两棵树——一株山楂，一棵柿树，寓意“春华秋实”。树上缀满了红彤彤的果子，鸟雀叽喳着、“挑选着”、“品尝着”。

15年来，济南用真金白银与真招实措，精准控“温”。

碳化硅材料因其独特的结构，可以承载更高的电压、更高的温度，能源转换效率也更高。澎湃新闻记者 孙骏 图

山东天岳科技发展部负责人尹晓表示，“济南市在企业发展的要素保障方面非常到位。第一个是针对企业投资的政策支持，第二个是人才政策的落地，第三个是项目开工施工条件的保障，（启动）非常迅速。”

尹晓介绍，天岳公司在前沿领域的技术创新享受到了相关政策的支持，比如获批山东省重点研发计划，让研发投入有了资金保障。此外，天岳公司前期发展过程中，资金需求比较大，通过知识产权的抵押，获得了贷款支持，后来又有贷款贴息的政策，帮企业解决了发展资金的“后顾之忧”。

在人才政策方面，尹晓表示，“一个是‘科创济南’，一个是‘人才兴鲁’，两个大政策代表了山东省和济南市对人才的重视程度，我们也通过这些政策招引了高精尖人才。现在天岳公司里有国家级人才两位，省级人才9位，市级人才十几位，这对整个公司的发展起到了积极作用。”

尹晓介绍，国家级人才的评选门槛非常高，只有在特定领域有重大突破、重要贡献，才会给这个荣誉称号，然后给予相应的人才待遇。

一直有一颗“工业雄心”的济南，曾是中国拥有工业门类最多的城市之一。据济南日报消息，自2019年起，济南连续三年以市委文件印发工业强市实施意见、若干政策和行动计划等重要文件，大力推动实施工业强市发展战略。2020年7月9日，济南市委、市政府召开加快建设工业强市动员大会，发布加快工业强市建设“19条”。2023年11月13日，济南市委、市政府印发《推进新型工业化加快建设工业强市三年行动计划（2023—2025年）》。2023年12月27日，济南工业强市战略来到一个重要加速点——“顶格”召开全市推进新型工业化加快建设工业强市大会。

天岳先进公司2022年登陆A股科创板上市，2025年8月20日登陆香港联交所主板上市。澎湃新闻记者 孙骏 图

推进新型工业化，加快建设工业强市的济南，以政策、资金等形式，全程护航着天岳先进公司的发展。济南市还高度重视发挥企业的主体作用，通过政策引导和支持，鼓励企业加大技术创新和研发投入，提升自主创新能力。

早在2016年的济南市优秀创新团队名单就显示，济南市第三代半导体材料创新团队的依托单位是山东天岳先进材料科技有限公司。

而2020年泉城产业领军人才支持计划名单、2021年的济南专业技术拔尖人才名单，天岳先进公司都有斩获。

2021年8月29日，济南市人民政府印发施行《关于加快“科创济南”建设全面提升科技创新能力的若干政策措施》（简称“科创济南政策措施”）：支持企业创建高端研发平台，并提升了补助标准。对新获批国家重点实验室、技术创新中心、工程（技术）研究中心、企业技术中心、产业创新中心、制造业创新中心、新一代人工智能开放创新平台等国家科技创新平台（基地）的企业，给予最高500万元扶持；新获批省级技术创新中心、工程研究中心、产业创新中心、企业技术中心、制造业创新中心、省重点实验室等科技创新平台的企业，给予最高100万元扶持。

碳化硅衬底（左图）和晶体结构示意图（右图）。受访者提供。

在激发人才创新活力方面，“科创济南政策措施”提出高标准建设人才管理改革试验区，支持高端科技人才创新创业，增加创新补助对象。优化创新人才流动机制，对具有事业身份来济创新创业的高层次人才提供相应的服务。突出“高精尖缺”导向，深入实施泉城系列重点人才工程，持续开展“才聚泉城”名校行活动，大力建设青年友好型城市，加快形成规模宏大、结构合理的高素质人才队伍。

2023年，“山东天岳先进科技股份有限公司扩产能项目”被列为济南市级重点预备项目安排。

目前，天岳先进公司已获评省级智能制造示范工厂，入选国家级5G工厂名录。槐荫区支持天岳先进公司争创全国重点实验室。

从2016年济南第三代半导体创新团队，到2021年“科创济南”政策加码，再到2023-2025工业强市三年行动计划，天岳先进公司始终是济南重点扶持的“芯”龙头。

天岳先进公司的专利墙。澎湃新闻记者 孙骏 图

据济南日报消息，依托天岳先进公司这一龙头企业和材料端核心企业，济南市槐荫区集聚集成电路链上企业50余家，形成了“材料—装备—设计—封测—应用”闭环式产业链条。

“把宏观的温度、压力、气流，精准控制到原子级生长，这就是我们做的事。”王雅儒说，“而济南15年如一日，给我们提供了最合适的‘生长温场’。”

当12英寸碳化硅晶体在济南熠熠生辉，是中国第三代半导体材料和企业，从“跟跑”到“领跑”的真实写照。济南市也正是这样，围绕科技创新、人才引育、应用场景打造、平台建设、投资融资等领域，以政策支持、资金扶持等宏观手段，超前布局，全程护航，为天岳先进公司和更多天岳先进这样的公司的结晶，创造合适的“生长温场”。

海报设计 郑达咖

澎湃新闻记者 吴跃伟

(本文来自澎湃新闻，更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)