碳化硅单晶 编制说明.docx

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《碳化硅单晶》编制说明（征求意见稿）

一、工作简况

1.立项目的和意义

随着半导体碳化硅产业的高速发展，全球碳化硅产业链进一步分工细化是必然的趋势。随着碳化硅单晶生产效率的提升，生产成本的降低，碳化硅材料正逐步取代硅材料成为功率半导体材料的另一主流材料，打破硅器件由于材料本身性能而产生的瓶颈，碳化硅单晶材料将会给电子信息产业带来革命性的变化。

这几年，由于碳化硅器件的优良特性，新能源汽车车厂陆续开始导入SiC电力电子器件，这对碳化硅单晶需求量是巨大的。根据法国Yole公司市场调研报告显示，2025年碳化硅电力电子器件市场规模将达到25亿美元。许多国际器件大厂，纷纷收购碳化硅单晶厂，以保障自己的供应链安全。具体来看，国际市场方面，早在2009年SiC器件厂罗姆（Rohm）收购了碳化硅单晶供应商SiCrystal。2020年，全球碳化硅器件龙头企业意法半导体在2月份以1.375亿美元现金收购了瑞典碳化硅单晶制造商NorstelAB。2020年12月，英飞凌与GTAT已经签署碳化硅单晶晶棒供货协议，供货周期为五年。次年，器件厂安森美(Onsemi)于2021年11月宣布已完成对GTAT的收购。此收购增强了安森美SiC器件供应的能力。此笔收购交易金额达4.15亿美金。国内方面，2023年，英飞凌宣布与中国碳化硅供应商天科合达、山东天岳签订长期协议，为英飞凌供应用于制造碳化硅半导体产品的高质量并且有竞争力的150毫米碳化硅晶圆和晶锭，其供应量预计同样将占到英飞凌长期需求量的两位数份额。

目前，碳化硅单晶的制备工艺愈发成熟，单晶质量越发稳定国内外碳化硅抛光厂商已将碳化硅单晶作为碳化硅产品进行单独交易，但目前在碳化硅行业国内外还没有碳化硅单晶相关的标准，已有的标准多是针对碳化硅单晶经切割、研磨、抛光后制备的碳化硅单晶抛光片进行制定的，缺少对于碳化硅单晶本身的产品分类、技术要求、检测方法、检测规则等的明确标准规定，这显然是不利于碳化硅行业的整体发展，因此有必要单独制定碳化硅单晶标准。使用该标准界定可以满足不同用途的产品质量标准，强化碳化硅材料生产企业的质量控制管理，减少半导体行业对碳化硅单晶质量要求存在的质量分歧，杜绝碳化硅单晶生产行业内的不规范经营和不正当竞争。

2.任务来源

根据《国家标准化管理委员会关于下达2024年第四批推荐性国家标准计划的通知》（国

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标委综合[2024]28号）的要求，由北京天科合达半导体股份有限公司负责制定《碳化硅单晶》，计划编号T-469。根据国家标准化管理委员会批准，国家标准《碳化硅单晶》由全国半导体设备与材料标准化技术委员会（SAC/TC203）提出并归口管理，主要起草单位为北京天科合达半导体股份有限公司。

3.标准主编单位简况

牵头单位北京天科合达半导体股份有限公司，成立于2006年9月，是国内成立时间最早、目前生产规模最大、产品种类最全的第三代半导体碳化硅晶片生产企业。公司主要开展研究、开发、生产第三代半导体碳化硅产品（碳化硅晶片、晶体），销售自产产品等业务。天科合达公司拥有完善的厂房设施和设备基础，5000平米的研发生产基地，自主研发设计的单晶炉，切磨抛设备若干台，进口检测设备若干台。第三代半导体行业技术准入门槛极高，天科合达公司已经进行碳化硅晶体研发10余年，拥有一支稳定的研发团队，从原料制备、生长设备、晶体生长、晶体加工工艺流程以及清洗检测全生产线，形成了碳化硅晶片制备全工艺流程知识产权体系，彻底打破了国外的技术和专利封锁，为国产碳化硅晶片生产和全球销售扫清障碍。公司是中关村标准化试点单位，制定并发布了5项国家标准、1项行业标准和7项团体标准，其中《碳化硅单晶抛光片》为国内碳化硅半导体领域唯一一项国家产品标准。积累了丰富的标准编制经验，具备了本标准制定及相关实验条件和分析能力。

4.主要工作过程

4.1起草阶段

标准通过计划公示之后，北京天科合达半导体股份有限公司开始组织标准草案的完善，并在公司内部进行了意见征集，并于2024年9月将标准稿件提交给标委会秘书处。2024年9月25日，由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会组织，在陕西省西安市召开《碳化硅单晶》（国家标准）讨论会，有广东天域半导体股份有限公司、杭州乾晶半导体有限公司、南宇国盛电子有限公司、中国电子科技集团公司第四十六所、东莞市中镓半导体科技有限公司等30家单位39位专家参加了本次会议。与会专家对该标准资料从标准技术内容和文本质量等方面进