隨著近日來美股費城半導體指數屢次創下新高，A股芯片概念板塊也迎來了久違的春天，其中第三代半導體板塊的漲幅尤為突出。
11月9日，露笑科技漲停，股價于當日創下歷史新高，并于次日繼續維持小幅上漲。而在同一時間段，第三代半導體新秀東尼電子更是連續兩個交易日實現漲停。
而就在前一天，露笑科技發布公告稱，旗下碳化硅半導體項目已經投產，這則消息非常“適時”地讓這家公司在第二天開盤后就迎來了漲停。
相比之下，東尼電子的碳化硅半導體項目在今年4月份才開始啟動非公開募資計劃，距離滿足量產條件尚需時日，甚至在連續兩天的漲停后，東尼電子第一時間發布公告稱，無尚未披露的重大信息，但資本市場對其的熱情似乎仍在節節高升。
東尼電子近期漲勢兇猛
這在邏輯上顯然是無法形成閉環的。產業鏈相關人士提供了另一種解讀，東尼電子碳化硅項目進展順利，目前已在最后的測試進展中，有望短期內實現向國內外芯片代工大廠交貨。
從單晶硅到碳化硅，路有多遠
讓A股為之瘋狂的第三代半導體，主要以碳化硅（SiC）、氧化鋅（ZnO）、氮化鎵（GaN）等材料為代表，與傳統的單晶硅半導體相比，第三代半導體材料具有更寬的禁帶寬度、更高的導熱率、更高的抗輻射能力、更大的電子飽和漂移速率等特性。
優異的性能讓第三代半導體能夠勝任各種嚴苛的應用場景，但需要說明的是，半導體材料的“代數”主要是指芯片襯底材料的不同，材料的特性不同，其應用領域也不同。
當前，人類社會中90％以上的芯片使用的襯底材料仍然是單晶硅，未來這一數字也不會發生太大的變化，但第三代半導體材料在個別領域，如電動車行業中，正逐漸展露出壓倒性的優勢，這也讓國內半導體廠商們愈發重視起這一產業。
在2015年之前，中國大陸尚無一條產線，隨著山東天岳4英寸碳化硅襯底投入生產，國內才開始進入真正意義上的第三代半導體時代。
2019年8月，華為通過旗下哈勃科技有限公司投資了山東天岳，這被視為消費電子龍頭布局第三代半導體的標志性事件。
此后，國內碳化硅項目如雨后春筍般涌現。據集微咨詢統計，近五年來，國內落地第三代半導體項目超過70個，投資總規模超2000億元，其中碳化硅項目占比約70％。
投資浪潮讓中國大陸的碳化硅產業在短時間內成型，但距離國際領先水準仍存在著不小的差距。
從產業格局來看，目前全球SiC產業呈現出美國、歐洲、日本三足鼎立態勢。其中美國全球獨大，占有全球SiC產量的70％－80％，僅CREE一家就占據著全球碳化硅晶圓市場的6成之多；歐洲擁有完整的SiC襯底、外延、器件以及應用產業鏈，日本則是設備和模塊開發方面的絕對領先者。
除去技術和工藝上的滯后，國內碳化硅產業目前還存在著一個較為致命的問題：本土的碳化硅企業無法為國內已經投產的6英寸芯片工藝提供襯底材料。
而東尼電子所布局的正是碳化硅襯底材料，這也或許解釋了資本市場為何對一個尚未投產的項目如此熱情。
若隱若現，碳化硅項目疑云
實際上，東尼電子并不算是一家完全的半導體企業。在2020年度報告中，東尼電子將公司的業務分為四大板塊：消費電子業務、醫療業務、光伏業務和新能源業務。
其中，消費電子業務的營收占比近88％，其無線充電產品通過供貨富士康、歌爾股份、立訊精密間接供應蘋果，專用于蘋果iWatch無線充電模塊。應用于醫療行業的醫療線束和應用于新能源汽車行業的電池極耳業務在去年也取得了74．67％和135．11％的營業增長。
今年5月，東尼電子發布了《非公開發行A股股票項目募集資金使用可行性分析報告》，這份報告顯示，該碳化硅項目有兩部分組成，一個是年產12萬片碳化硅半導體材料項目，另一個是年產1億對新能源軟包動力電池用極耳項目，共計投資4．69億元，項目建設周期預計為36個月。
近期，市場傳聞稱，東尼電子已經修正了碳化硅的量產計劃，將計劃提前了數月，至2022年春節前后。
150mm碳化硅晶圓
但是，東尼電子公司管理層對碳化硅項目的進展還相當的低調。東尼電子董秘近期在投資者交流平臺上表示，公司碳化硅半導體材料尚處于研發打樣階段，公司將針對下游優質的外延片廠商及其第三方機構進行送樣，加速產品驗證速度，并分局驗證情況推進后續的量產。
盡管尚不清楚碳化硅項目的進度，但從研發團隊來看，東尼電子仍留有足夠的底氣。據悉，該研發團隊由兩位中國臺灣的博士牽頭，他們曾任職于臺灣中央研究院物理研究所，曾赴日本學習碳化硅襯底制造技術，在晶體材料領域有著深厚的功底。
此后的關鍵一役，或許是何時能完成向主流大廠的交貨。
新興玩家的底牌，電動汽車的機會
雖然東尼電子的碳化硅材料項目在今年才正式啟動，但其早在2019年年報中就已表示在研項目包括碳化硅襯底材料。
從時間上看，這一年正是特斯拉上海工廠投產、電動車在中國全面爆發的一年，而東尼電子如此急迫地涌入碳化硅材料賽道也與此息息相關。
2018年，特斯拉在Model 3上首先使用了碳化硅功率元器件，由意法半導體獨家供應。據特斯拉研發團隊測算，相比特斯拉Model S／X上用的IGBT，SiC Mosfet能帶來5－8％的逆變器效率提升，這將使Model 3的逆變器效率直接提升到90％，對續航有著顯著的提升。
此外，由于碳化硅極強的高溫性能，車用SiC Mosfet的高溫表現也十分優異，在高溫狀態下，IGBT的效率會迅速下降，而SiC Mosfet直到200度都能維持正常效率表現。
這也是為什么在當今電動車行業中，只有特斯拉一家能夠通過提高驅動模塊的工作溫度來保證動力系統的長時間高功率輸出。
在特斯拉完成SiC的應用后，其他車廠紛紛選擇跟進，但他們可能面臨的問題是嚴重缺乏SiC功率元器件。
電動車對SiC功率元器件的消耗有多大？以Model 3為例，其主驅逆變器電力模塊、OBC、充電器上所有的SiC Mosfet加在一起相當于0．5個6英寸碳化硅晶圓，根據特斯拉2021的生產計劃，今年或將有110萬臺電動車下線，但目前全球6英寸碳化硅晶圓的年產能僅為40－60萬片。
也就是說，全球6英寸碳化硅產能甚至都無法滿足特斯拉一家車企的需求，對于半導體行業而言，電動車的興起就是他們最重要的一張底牌。
當然，對于東尼電子這類的新興玩家而言，旺盛的市場需求只是一道保障，如何打開下游客戶的大門仍是擺在他們面前的一道難題。
此前，國內芯片的龍頭廠商，華潤微電子幾乎是國內唯一一家真正做到涵蓋設計、掩膜、制造、封測的全產業鏈廠商，其在第三代半導體材料已布局多年，并在去年對外延片產能進行數次增量。而此前的碳化硅材料，包括華潤微在內的廠商，還都非常依賴進口。
盡快完成碳化硅的國產替代，或許是東尼電子最大的機會。
