2月4日，據(jù)科技日報報道，近日，由電科裝備下屬北京中電科公司自主研制的國內(nèi)首臺套12英寸碳化硅晶錠減薄設(shè)備、襯底減薄設(shè)備成功發(fā)貨，順利交付行業(yè)龍頭企業(yè)。
圖片來源：電科裝備
碳化硅作為第三代半導體核心材料，憑借高禁帶寬度、高熱導率、高耐壓性等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、光伏儲能、智能電網(wǎng)、AI基礎(chǔ)設(shè)施等多個高景氣賽道，而12英寸襯底相較于8英寸產(chǎn)品，單片晶圓芯片產(chǎn)出量可提升2.5倍，能顯著降低單位制造成本，是推動碳化硅產(chǎn)業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵方向。
由于碳化硅材料硬度僅次于鉆石且脆性大，12英寸規(guī)格的晶錠、襯底減薄對設(shè)備的加工精度、穩(wěn)定性和工藝適配性提出了遠超8英寸工藝的極限要求，此前該領(lǐng)域核心設(shè)備長期依賴進口，單臺設(shè)備價格高。
此次電科裝備交付的兩款設(shè)備，針對性攻克了上述產(chǎn)業(yè)痛點，實現(xiàn)多項關(guān)鍵技術(shù)突破。
其中，晶錠減薄機創(chuàng)新采用自動化抓取與吸附雙模式搬送系統(tǒng)，可確保大尺寸晶錠的穩(wěn)定高效傳輸，大幅縮短加工周期，適配規(guī)?；慨a(chǎn)需求。
襯底減薄機則集成自主研發(fā)的超精密空氣主軸與氣浮承片臺等關(guān)鍵軸系，將晶圓片內(nèi)厚度偏差穩(wěn)定控制在1微米以內(nèi)，達到國際先進水平。
值得關(guān)注的是，兩款設(shè)備均為全自動機型，可滿足大尺寸產(chǎn)線無人化、智能化生產(chǎn)需求，與電科裝備自研的激光剝離設(shè)備協(xié)同使用后，還能將材料損耗降低30%以上，為下游企業(yè)大幅節(jié)省生產(chǎn)成本。
1、國內(nèi)12英寸碳化硅設(shè)備多點突破
隨著12英寸碳化硅產(chǎn)業(yè)價值日益凸顯，國內(nèi)企業(yè)加速布局核心設(shè)備研發(fā)與量產(chǎn)，目前已有多家核心企業(yè)實現(xiàn)技術(shù)突破并推進產(chǎn)業(yè)化落地。
在長晶設(shè)備領(lǐng)域則有晶升股份、晶馳機電、山東力冠等企業(yè)。
2025年12月29日，晶升股份宣布其自主研發(fā)的12英寸碳化硅單晶爐已完成小批量發(fā)貨，正式交付國內(nèi)頭部客戶投入應(yīng)用。
晶馳機電重點布局電阻法12英寸晶體生長設(shè)備開發(fā)，已交付首臺（套）設(shè)備，為12英寸碳化硅長晶提供PVT技術(shù)新路徑，優(yōu)化了高溫真空環(huán)境下的溫場與氣流場穩(wěn)定性，有效提升晶體生長質(zhì)量，后續(xù)將推進設(shè)備批量交付與技術(shù)迭代。
山東力冠攻克12英寸PVT電阻加熱長晶爐核心技術(shù)，優(yōu)化高溫真空環(huán)境下溫場與氣流場穩(wěn)定性，解決大尺寸晶體生長中熱梯度復雜、內(nèi)應(yīng)力增加的問題。首批兩臺設(shè)備已完成交付，進入產(chǎn)業(yè)化推進階段。
在外延及綜合加工設(shè)備領(lǐng)域，有晶盛機電、微導納米等代表廠商。
晶盛機電近期在12英寸碳化硅設(shè)備領(lǐng)域多點突破，動態(tài)成果顯著。2025年9月26日，公司首條12英寸碳化硅襯底加工中試線成功貫通，加工、檢測全環(huán)節(jié)設(shè)備實現(xiàn)100%國產(chǎn)化，構(gòu)建起“裝備-材料”閉環(huán)體系，徹底解決關(guān)鍵裝備依賴進口的難題。
2025年12月，其12英寸單片式碳化硅外延生長設(shè)備順利交付全球頭部SiC外延晶片生產(chǎn)商瀚天天成，有力推動碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈向大尺寸、高效率、低成本方向演進。
在切割與剝離設(shè)備領(lǐng)域，則有天晶智能、西湖儀器、晟光硅研、晶飛半導體等企業(yè)。
天晶智能推出TJ320型超高速多線切割機，可適配12英寸晶錠切割需求，單臺年產(chǎn)能達20萬片。根據(jù)公開信息，目前天晶智能淮安生產(chǎn)基地年產(chǎn)能已達880臺，二期工程將于2026年投產(chǎn)，將進一步擴大產(chǎn)能以滿足市場需求。
西湖儀器在2025年實現(xiàn)12英寸襯底激光剝離技術(shù)突破，為大尺寸碳化硅薄片化、異構(gòu)集成提供關(guān)鍵技術(shù)支撐，解決了傳統(tǒng)剝離工藝損傷襯底的痛點，目前技術(shù)已完成實驗室驗證。
2、結(jié)語
多家企業(yè)的技術(shù)攻堅與產(chǎn)業(yè)化落地，不僅降低了下游產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)成本，更夯實了我國第三代半導體產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，為新能源、AI等高景氣賽道的高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動力。
未來，隨著設(shè)備技術(shù)的持續(xù)迭代與產(chǎn)能釋放，我國有望在全球12英寸碳化硅產(chǎn)業(yè)競爭中占據(jù)主動，推動半導體產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自主可控的跨越式發(fā)展。
（集邦化合物半導體 金水 整理）
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