
前幾天,專攻碳化硅襯底的“天岳先進”,在A股以將近400億的總市值收盤。
很多人并不熟悉這家公司,它的主要產(chǎn)品是碳化硅襯底,一般用在新能源汽車、光伏或者電網(wǎng)等核心設備上。
今年8月,它剛剛在香港完成了“A+H”的雙重上市,并成功躋身全球碳化硅襯底市場前三名。
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最令人意外的是,“天岳先進”背后的操盤手,不是實驗室里的科研精英,也不是資本圈的風云人物,而是一位靠賣挖掘機討生活的山東大叔。
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碳化硅在業(yè)內(nèi)被稱作“工業(yè)之牙”。
聽著有點云里霧里,但和我們的日常息息相關,像新能源汽車的電控系統(tǒng)、充電樁、高鐵牽引系統(tǒng)、高壓電網(wǎng),等等,少了它都不行。
相比于普通硅而言,碳化硅耐高溫、抗壓的能力更強,但損耗卻更低。
比如特斯拉Model 3的電控系統(tǒng),能在高速加速時不因過熱罷工,秘密武器就是碳化硅功率器件。它它在提高逆變器的效率、減少浪費的同時,還能保證汽車的動力和續(xù)航能力。
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還有小米SU7能實現(xiàn)快充,依賴的也是碳化硅在高壓、高頻條件下的穩(wěn)定。如果沒有它,一旦拉高充電功率,設備的體積會急劇膨脹,發(fā)熱和損耗會迅速失控,快充也就成了紙上談兵。
除此之外,高鐵的牽引系統(tǒng)、特高壓輸電和電網(wǎng)變流的裝置,都在同步向碳化硅切換。
原因也很簡單,普通硅已經(jīng)逼近物理極限,碳化硅的上限卻還在不斷延伸。
但是碳化硅不是說拿來就能用的,它得要在一塊基礎材料上才能完成加工,這種材料叫作碳化硅襯底。
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而十幾年前,國外的企業(yè)卻幾乎壟斷了碳化硅材料領域,來自美國的Wolfspeed更是牢牢把控了國內(nèi)一大半的碳化硅襯底市場。
因為極度依賴進口,同樣規(guī)格的碳化硅襯底,國內(nèi)廠商拿到手的價格,往往要比海外同行高出一倍都不止。
但即便付出高價,也并不意味著就能穩(wěn)定供貨。
訂單量小,議價權就弱,交期隨時都可能被拉長,所用的型號更是說停就停,對方技術升級也不會提前告知。
這直接將國內(nèi)企業(yè)推入一個極為被動的狀態(tài)。
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很多企業(yè)只能在“用不用、敢不敢用”之間反復權衡,技術路線也只能無奈地被材料供應商牽著鼻子走。
除此之外,因為沒有自主的供應鏈,就只能盯著別人的規(guī)格做適配、搞研發(fā),參數(shù)、節(jié)奏、成本曲線,都是對方說了算。技術上想要有真正的積累,不就是難上加難。
在這樣的掣肘下,國內(nèi)企業(yè)看似參與了碳化硅產(chǎn)業(yè),但始終是站在價值鏈的下游。
到了2022年,一切發(fā)生了變化。
在這一年,宗艷民創(chuàng)立的科技公司“天岳先進”,首次實現(xiàn)了導電型碳化硅襯底的規(guī)模化和穩(wěn)定量產(chǎn)。
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此前,國內(nèi)廠商的碳化硅襯底,更多的還是停留在2英寸、4英寸的樣品階段,雖然能做出來,但是卻做不到持續(xù)和穩(wěn)定。
而且尺寸一旦放大,晶體各方面的缺陷,比如翹曲、良率問題就會集中爆發(fā),實驗室成果根本沒法走向產(chǎn)線。
“天岳先進”卻不僅能夠穩(wěn)定交付,不僅能夠穩(wěn)定交付6英寸導電型碳化硅襯底,而且參數(shù)、良率、批次一致性等性能都能,都能滿足器件廠的要求。
自此,國內(nèi)的功率器件廠,終于有了長期的碳化硅襯底供應。他們不用再看Wolfspeed的臉色,也不用擔心因為交期和規(guī)格問題,頻繁推翻設計。
而這一切,離不開“天岳先進”的創(chuàng)始人,宗艷民的執(zhí)著與堅持。
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宗艷民是在山東輕工業(yè)學院念的大學,專業(yè)是硅酸鹽工程。在拿到畢業(yè)證的那一年,他被分配到了一家燈泡廠,成了一名工程設計師。
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他每天的工作都很規(guī)律,看圖紙、調(diào)參數(shù)、查設備,時刻關注著生產(chǎn)線,以免出差錯。工作雖然單調(diào),但穩(wěn)定。
他本以為這樣安穩(wěn)的日子,會一直持續(xù)下去。
可現(xiàn)實卻給了他一記重擊,下崗潮來了。燈泡廠因為經(jīng)營不善面臨停產(chǎn),而宗艷民也成了裁員名單中的一員。
突如其來的失業(yè),打亂了宗艷民的生活。但日子還得繼續(xù)下去,他干脆破釜沉舟,直接選擇下海創(chuàng)業(yè),開始賣挖掘機。
他先是創(chuàng)立了濟南天業(yè)工程機械有限公司,又代理了沃爾沃挖掘機等設備。雖然這一賽道和原專業(yè)毫不相干,卻意外踩中了中國基建高速擴張的風口。
宗艷民也因此賺到了人生的第一桶金。
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但紅紅火火的挖掘機生意,卻無法填滿他內(nèi)心的空白。
宗艷民真正癡迷的,始終是“材料”和“技術”。
在一次次和產(chǎn)線、設備打交道的過程中,他清楚地意識到,中國缺的不是市場,也不是設備,而是能真正掌握在手里的核心技術。
于是,宗艷民做了一個看似瘋狂的決定,他不再將更多籌碼押注到工程機械的規(guī)模擴張上,而是將重心轉(zhuǎn)向了技術。
山東大學晶體材料實驗室曾經(jīng)研究過碳化硅單晶,宗艷民直接買下了該項研究成果與核心技術。
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有了這個實驗室作為雛形,后來的山東天岳先進科技股份有限公司,也就順利成立了。
自此,宗艷民帶著天岳先進,踏上了一條周期漫長、前途未卜的技術探索之路。
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然而,當真正弄臟手、下場去做的時候,宗艷民才發(fā)現(xiàn)這條路有多艱難。
首先,想要碳化硅晶體生長,必須保持2000℃以上的極端高溫環(huán)境。那么爐體、粉料、氣氛以及溫場等,任何一個參數(shù)都不能出差錯。
一旦有偏差,幾周甚至幾個月的努力都將前功盡棄。而一次失敗的實驗,燒掉的更是幾十萬元的真金白銀。
其次,花了錢并不一定就有結果。
長晶周期長,成功率卻低。而且晶體內(nèi)部的微小缺陷、位錯密度和翹曲程度,往往要在切片之后才能發(fā)現(xiàn)。
很多時候,晶錠表面看上去完美無缺,但切開后才發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不達標,只能全部推倒重來。
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這樣的失敗反復出現(xiàn),研發(fā)周期也被一而再、再而三地拉長,機械廠賺的錢幾乎全部填補了碳化硅襯底的虧空。
最難的時候,宗艷民將積蓄、房產(chǎn),以及家里的值錢物件都拿了出來,抵押的抵押,變賣的變賣。
終于,這種夜以繼日的“死磕”,迎來了曙光。
“天岳先進”的碳化硅襯底,成功從實驗室走向了產(chǎn)線。這也意味著,國產(chǎn)碳化硅襯底從“只能做樣品”階段,邁向了“能長期交付、可規(guī)模應用”的階段。
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自此,國內(nèi)的新能源車、光伏逆變器和電網(wǎng)設備企業(yè),開始擁有了可控的本土襯底來源,成本曲線明顯下移,供應節(jié)奏也不再完全受制于海外廠商。
更重要的是,當國產(chǎn)襯底開始進入大規(guī)模應用,原本高度集中的國際供應體系被撕開了一個口子,海外龍頭企業(yè)在中國市場中的議價優(yōu)勢,也逐漸被削弱。
最難能可貴的是,“天岳先進”并未止步于6英寸的碳化硅襯底,反而加快布局,目前他們8英寸的產(chǎn)品也已經(jīng)落地,并且可實現(xiàn)量產(chǎn)。
去年,更是發(fā)布了全球首款12英寸的碳化硅襯底。
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這不僅僅是“天岳先進”的成功。
它還意味著,中國在碳化硅這一關鍵材料上,真正掌握了從技術到供應鏈的主動權。
很多人總以為,技術的突破,必須依賴大平臺、大項目。只要資源到位、投入夠多,結果就會水到渠成。
但真正改變產(chǎn)業(yè)格局的,往往不是聚光燈下的宏大故事,而是那些在漫長的黑暗里,反復試錯、咬牙死撐的人。
參考資料:
1.野馬財經(jīng):《“濟南首富”宗氏家族又要敲鐘了》
2.華商韜略:《山東大叔苦戰(zhàn)15年,硬改全球第三代芯片格局》
3.半導體信息:《以12英寸破局,天岳先進何以定義碳化硅襯底“大尺寸時代”》
作者:陳開心
編輯:歌
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