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北京天科合达蓝光半导体有限公司成立于2006年9月，专业从事第三代半导体碳化硅晶片的研发、生产和销售的高新技术企业。公司依托于中国科学院物理所十余年在碳化硅领域的研究成果，集技术、管理、市场和资金优势，并获得国家自然科学基金、中国科学院、科技部和国家其他部门的研究资金的大力支持。
经过多年卓有成效的研究，公司研发出拥有自主知识产权的碳化硅晶体生长炉和碳化硅晶体生长、加工技术和专业设备，建立了完整的碳化硅晶片生产线。其相关专利技术已被国家知识产权局授权。
公司将致力于不断提高碳化硅晶体的质量，以及大尺寸碳化硅晶体的研发，将最先进的碳化硅晶体生长和加工技术产业化，大规模生产和销售具有自主知识产权的碳化硅晶片，促进中国宽禁带半导体产业和固体照明产业的发展，成为全球碳化硅晶片的主要生产商之一。
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“下订单之后好像要等半年多才能拿到货。”
在2010年10月某天的一个聚会上，一个熟识的技术人员向笔者低声道。似乎是一款很难搞到手的“热销商品”。
这个热销商品既不是新型戏机，也不是美国苹果公司的新产品，而是某家功率半导体企业（A公司）用于制造功率半导体元件的直径4英寸的SiC（碳化硅）外延（Ep）基板（晶圆）。
根据文章开头技术人员所说的话便可得知，在所有直径为4英寸的SiC外延晶圆中，这家企业的“质量最好的产品”很难搞到，订货之后还要再等半年。从这家企业之外的其他SiC基板厂商处得知，该企业自从开始提供4英寸外延基板以来，产品咨询多得超乎预料。因为要以高成品率制造电气特性优异的SiC功率元件，高质量的SiC基板是不可或缺的。
SiC作为可实现超过现有Si功率半导体元件（以下简称功率元件）的性能的新一代材料而备受期待。这是因为把SiC功率元件用于电源电路的话，可以实现Si功率元件无法实现的大幅减少电力损失和小型化。
随着要求降低环境负荷的呼声愈来愈高，SiC功率元件的投产和研究开发也益活跃。因此，制造SiC功率元件时不可或缺的SiC基板的需求也益增多。文章开头说要等半年可能有些夸大其词，目前这种“缺货状态”可能已经逐步缓解。不过，至少“需要4英寸SiC外延基板的呼声很大”（功率半导体技术人员）是事实。用于制造功率半导体的SiC基板的需求今后可能会越发高涨。
二极管拉动需求
拉动这一需求的是SiC二极管。用做功率元件的SiC二极管在距今约10年之前的2001年，由德国英飞凌科技（Infineon Technologies AG）在全球率先投产。虽然之后美国科锐（Cree）等部分本之外的企业也开始进行投产，但价格较高，其应用仅停留在了产业设备等几个有限的领域。
不过现在这一状况正在逐渐改变，甚至已经开始配备在空调上。在部分太阳能发电系统的功率调节器上也得到了应用。
从事SiC二极管业务的企业逐渐增多，其供货量也益增加。比如，目前正在进行对外销售的企业有美国英飞凌科技公司、美国科锐公司、意法半导体公司（STMicroelectronics）、德国SiCED公司和美国SemiSouth Laboratoes公司等以及本罗姆、新本无线等。除此之外，富士电机控股也计划在2011年投产并开始样品供货。三菱电机也在其空调上配备了独自生产的SiC二极管，不过目前并未进行对外销售。
价格约为1/4
随着厂商数量和供货量的增加，价格也已经比以前低很多。A公司的SiC二极管2010年的价格约为2005年价格的1/4。
前文中出现的功率半导体技术人员曾经提到，在2005年的时候，A公司的耐压600V、电流容量为5A左右的SiC二极管的价格大约为300元（根据购买数量不同会有所变动）。这个数值的1/4大约为75元。
另外，耐压600V、电流容量为5A左右、用做功率元件的Si二极管目前的价格大约为25元。也就是说，与用于同等耐压值和电流容量的Si二极管相比，SiC二极管目前的价格是其三倍。虽然价格仍然很高，但是与几年前相比已经变得比较容易买得起。
基板厂商增多
SiC二极管厂商增多、二极管价格降低和供货量增加等现象的产生并不仅仅是由于电源厂商和设备厂商需求的增加。
出现这些现象很重要的原因在于SiC基板。随着SiC基板状况的渐好转，对于半导体厂商而言，制造二极管的良好条件也就益得到完善。
首先，能够提供功率元件用高质量SiC基板的企业增多。虽然此前SiC基板市场由科锐公司独占，但紧随该公司之后出现了许多二级供应商。比如东丽道康宁（销售美国道康公司的SiC基板）、德国SiCrystal公司（目前是罗姆的关联公司）、美国二六公司（II-VI）和新本制铁等。这些公司均可制造直径4英寸的SiC基板，并正在提供几乎不存在被称为微管（Micropipe）缺陷的“Micropipe Free”产品。
此外本企业中普利司通等也正在从事SiC基板业务。中国企业也正参与进来。这就是北京天科合达蓝光半导体公司（TankeBlue Semiconductor）。虽然该公司的SiC基板直径较小、结晶缺陷并未得到充分减少，但由于其“可能会成为面向中国企业提供质量一般但价格较低的基板的企业”，因此受到了部分SiC功率元件厂商的关注。
基板厂商的增多对于功率元件厂商来说，不仅增加了购买基板时的选择，还有望降低价格。实际上，市场上已经出现了价格竞争，价格已经变得比以前还要低。根据购买数量的不同，直径3英寸、几乎没有微管的产品只需不到10万元的价格就可以买到。虽然与Si基板相比，SiC基板的价格仍然很高，但与以前相比已经降低了很多却是不争的事实。
直径也正在逐渐变大。虽然此前的主流是直径为3英寸的产品，但目前4英寸的产品是主流。今后似乎还将进一步增大，首款6英寸基板产品最快将在2011年内亮相。随着直径的变大，每片基板上的元件裁切量也会随之增加，从而可以提高生产效率。这样一来就有望降低元件的价格。
到2015年前后，各家公司应该就能够稳定提供高质量的6英寸基板。到那时，功率元件厂商应该也“已经确立了利用6英寸基板的制造方法”（前文中出现的功率元件技术人员），因此“SiC二极管的价格与具有同等耐压值和电流容量的Si二极管相比，至少可以降低到其两倍。降低到这个价格的话，SiC二极管应该会在市场上迅速普及”（前文中出现的功率元件技术人员）。
关于SiC基板方面，除基板本身之外，外延基板也变得比以前更加完善，这也促使许多企业纷纷开始涉足二级管业务。其原因在于如果利用外延基板，制造工序将减少一半，对于半导体厂商来说，元件的制造将会变得更加容易。
因此，就像文章开头所说的那样，外延基板的需求正益扩大。除了外延基板之外，在SiC基板上层积外延层的“外延服务”的需求也益扩大。据某家外延服务企业的负责人介绍，“目前正处于全负荷运转状态，必须进行设备升级”。
认为SiC二极管普及率将会扩大的理由并不仅仅在于基板和元件的状况已经好转。实际上对于使用功率元件的一方，比如逆变器和转换器来说，SiC二极管也正益变得不可或缺。
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碳化硅晶体产业化项目通过验收
10月15日，由天科合达公司、中科院物理所、上海硅酸盐研究所共同承担的国家科技支撑计划 ——“宽带隙半导体材料碳化硅晶体产业化关键技术的研究”项目课题顺利通过验收。
由科技部高新司、风险中心以及课题、财务12位专家组成验收组，中国工程院院士、清华大学教授沈德忠担任组长。兵团科技局局长田笑明、副局长黄斌以及师市委常委母隽等领导参加了验收会。专家组在审阅资料、听取汇报、实地考核、观看演示、提出质询的基础上，对课题的执行情况和资金的使用情况进行了严格的验收。专家组一致认为公司承担的4个课题均完成了课题目标、任务和考核指标，产品和设备的性能达到了国际同类产品的先进水平，课题经费使用合理，验收报告全面、资料齐全，通过验收。
“宽带隙半导体材料碳化硅晶体产业化关键技术的研究”项目的实施，在促进第三代半导体产业发展，提高半导体器件性能、降低能源消耗，实现国家节能减排战略等方面具有重要意义，也给公司带来新的挑战和发展机遇，我们深信，一定能做得更好。
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陈小龙，博士, 中国科学院物理研究所研究员，博士生导师，1999年度国家杰出青年基金获得者。主持国家基金委重点基金、科技部863和其它国家部门等科研项目20余项。长期从事晶体生长、新化合物探索和结构分析研究工作，并取得了突出的成绩。解决了大尺寸第三代半导体SiC晶体生长的关键技术，为打破国外垄断、实现 SiC晶体的国产化奠定了基础。在国际SCI核心刊物上发表论文200余篇，被引用超过2000 次，合著专著一本，申报国家发明专利16项，其中已授权9项，向国际衍射数据中心 （ICDD）提交100余个新化合物的高质量标准衍射数据。目前兼任中国晶体学会副理事长和粉末衍射专业委员会主任，国际衍射数据中心（ICDD）中国区主席，中国物理学会理事，中国硅酸盐学会理事，北京市硅酸盐学会副理事长和晶体生长专业委员会主任。曾获得部级科技二等奖和全国优秀图书二等奖各一项（排名第三），教育部国家自然科学奖提名一等奖（排名第二），中科院朱李月华优秀教师奖。自1999年来指导博士研究生30余名，其中21人已获博士学位。科研项目
长期从事高氧化物超导体、相关系、晶体结构、晶体生长和晶体物性的研究及多晶X射线衍射结构分析方面的研究。曾主持国家自然科学基金重点基金，国家863计划，杰出青年基金，面上基金等项目近20项。1999年国家杰出青年基金获得者，2003年转为中国科学院“百人计划”。2008享受府津贴。目前研究课题包括：
1.宽带隙半导体GaN，SiC等晶体生长及其低维材料的制备和物性；
2.新型激光晶体，非线性光学晶体的探索，晶体生长和物性；
3.多晶X射线结构分析和应用。
4.石墨烯（Graphene）制备和物性研究。
5.晶体生长机理研究。
参与会议
组织了第九届和第十届全国X射线衍射学术大会暨国际衍射数据中心（ICDD）研讨会
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北京天科合达蓝光半导体有限公司成立于2006年9月，专业从事第三代半导体碳化硅晶片的研发、生产和销售的高新技术企业。公司依托于中国科学院物理所十余年在碳化硅领域的研究成果，集技术、管理、市场和资金优势，并获得国家自然科学基金、中国科学院、科技部和国家其他部门的研究资金的大力支持。
经过多年卓有成效的研究，公司研发出拥有自主知识产权的碳化硅晶体生长炉和碳化硅晶体生长、加工技术和专业设备，建立了完整的碳化硅晶片生产线。其相关专利技术已被国家知识产权局授权。
公司将致力于不断提高碳化硅晶体的质量，以及大尺寸碳化硅晶体的研发，将最先进的碳化硅晶体生长和加工技术产业化，大规模生产和销售具有自主知识产权的碳化硅晶片，促进中国宽禁带半导体产业和固体照明产业的发展，成为全球碳化硅晶片的主要生产商之一。
公司拥有实力雄厚的管理团队和技术团队
一支由海外归国和国内专家教授组成的经营团队主导公司的全面运营管理、产品的全球市场销售、碳化硅晶体生长和晶片加工生产
拥有多年国际销售经营经验（包含光半导体市场）的海外归国博士
拥有多年晶片加工工业化生产经验的美国硅谷归来的专家
拥有多年晶体材料生长经验的专家、首席执行（CEO）陈小龙教授（中科院物理所），博士生导师，国家衍射数据中心（ICDD），中国区主席，中国晶体学会副理事长，中国物理学会理事，在宽禁带半导体材料，单晶材料生长，新型光电材料和晶体结构等方面拥有着15年的研究经验。
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上海合达炭素材料有限公司，目前以超级电容器活性炭（比表面积2100 m2/g））和石油焦沥青基球形活性炭（比表面积1200 m2/g）为主导产品。由新疆天富热电股份有限公司（600509）和华东理工大学合资组建，注册资本3700万元。公司以天富热电的资金优势和管理优势为依托，结合华东理工大学的技术优势和人才优势，形成了国内首家专业致力于高性能活性炭材料研究、开发和生产的高新技术企业。
公司目前以超级电容器活性炭（比表面积2100 m2/g））和石油焦沥青基球形活性炭（比表面积1200 m2/g）为主导产品。其中，超级活性炭已于2007年10月在新疆石河子市天富开发区建成年产50 吨的生产线，产品主要用于超级电容器电极材料。石油焦沥青基球形活性炭主要用于药品、医药工业、军事防化、空气净化、超纯水处理、污水处理、溶剂回收、催化剂载体、血液净化、半导体厂房、洁净室等高端领域。
公司倡导以客户为导向的企业文化，致力于为客户提供优质的高性能创新型产品，并为客户提供产品应用过程中的专业技术指导。我们以解决客户需求为己任，期望我们的产品和服务能够为客户解决生产或研究过程中的疑难问题，为客户创造价值。
公司以“质量为本、创新为源、服务为荣、精益求精”作为公司理念并身体力行。我们坚信，超级电容器活性炭（比表面积2100 m2/g））和石油焦沥青基球形活性炭（比表面积1200 m2/g）产品创新永无止境、质量提升永无止境、客户服务永无止境，精益求精是我们的座右铭，做得更好是我们对自己的要求和对客户的承诺。
公司以打造国内最强大的高性能超级电容器活性炭（比表面积2100 m2/g））和石油焦沥青基球形活性炭（比表面积1200 m2/g）研究开发与产业化平台为目标，以技术为先导，形成高性能活性炭行业的领先优势。
公司研发和销售基地位于上海浦东新区张江高科技园区内，公司生产基地位于新疆石河子市天富开发区，充分结合上海的人才、信息、区域和环境优势以及新疆的资源和能源，形成公司的技术和成本优势，奠定了公司的核心竞争优势。
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100GHz：IBM展示全球最快石墨烯晶体管
美国宾夕法尼亚州立大学刚刚制成了100mm的纯石墨烯晶圆，IBM的研究人员们就在《科学》杂志上展示了迄今为止频率最高的射频石墨烯晶体管，速度高达100GHz（每秒1000亿次循环），而此前的最好成绩是40GHz。
IBM表示，这一成就是美国国防部高级研究计划署（DARPA）出资设立的碳电子射频应用（CERA）项目取得的又一个关键里程碑，仍将用来开发下一代通信设备。
据解释，如此高频率是在晶圆尺度外延生长的石墨烯上获得的，所使用的处理工艺和目前广泛应用的硅设备制造技术也是兼容的。统一、高质量的石墨烯晶圆在碳化硅（SiC）衬底上利用热分解合成，而石墨烯晶体管本身基于金属顶栅架构，以及一个由聚合物、高介电常数氧化物组成的栅极绝缘层。
IBM透露，这种石墨烯晶体管的栅极宽度目前为240纳米，因此还有充分的改进空间，性能也将有大幅提升。
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天富热电搅局国际碳化硅市场
以150-250美元/片历史最低价促销，天富热电(8.06,0.25,3.20%)（600509)控股子公司北京天科合达蓝光半导体有限公司的惊人手笔在国际碳化硅晶片市场激起波澜。面对着国际主流的碳化硅晶片供应商，天科合达董事长曾江在接受证券时报记者采访时自豪地提醒道：“有人来竞争了！”
150美元 碳化硅市场掀波澜
日前，天富热电公告，公司控股子公司北京天科合达蓝光半导体有限公司初步具备了批量生产2英寸6H/4H导电型碳化硅晶片的能力，目前正在积极开拓市场，向全球研发机构提供较高性价比的产品，以此打开销售局面。
“从今年3月起至6月间，2英寸6H/4H导电型碳化硅晶片的国际市场促销价为150－250美元/片”， 天科合达为期3个月的促销价一经打出，业界一片愕然：在碳化硅生产商的历史上，这是目前报出的最低市场价格，以至于至今仍有太多的人不相信这是真的。
2006年，一片2英寸碳化硅晶片的国际市场价格高达500美元仍供不应求，价格昂贵的碳化硅晶片成为第三代半导体产业发展的瓶颈。在产业化方面，全球只有以美国Cree公司为代表的几家公司能够提供碳化硅晶片，天科合达是目前国内唯一能够产业化的企业，国内的碳化硅晶片的需求在此之前全赖于进口。
然近年来，碳化硅晶片的市场价已下降20％左右，但对国外同行业来说，2英寸6H导电型碳化硅晶片的价格极限是300美元/片，而天科合达现在的促销价是150－250美元/片。
我们想给市场传递这样一些信息：在中国，在天科合达，这种价格是可以提供的；我们要让公司的下游客商知道，碳化硅晶片未来的定价趋势是有下降空间的；我们要让目前主流的供应商意识到，有人来竞争了。”天科合达董事长曾江在接受证券时报记者专访时如是表示。
控制全球碳化硅84％份额的美国Cree公司一直领跑全球碳化硅晶片市场，其它几家公司因为产量、成本原因，对全球碳化硅行业也未有实质性的影响。“我想从2009年起，这个局面会有所变化，因为随着天科合达产量和产品性能的更进一步提高，产品规格的进一步丰富，实质性的影响已经出现了”，曾江语调中透着自豪。
天科合达碳化硅晶片销售价格信息传递出去以后，公司很快就接到了来自国内外的一些小批量订单。天科合达的计划是：等六月份预定促销期结束时，公司再根据市场销售的具体情况来确定是否延长促销期。就公司的总体定价策略来说，以低于国际同质晶片价格20％左右的水平确定，因为价格一旦大幅下降，整个行业就可获得一个大的发展。届时天科合达需要做的就是供应量一定要跟上。在这方面，公司已经在做积极准备。
天科合达将碳化硅产品首期市场销售定位于国际国内研发机构，此策略也正符合公司目前的实际生产状况。碳化硅产品市场分为两个层次，一是全球20多家工业用户。二是全球的研发市场，主要为国内外上千家科研院所提供基础科研和产品试制所用，他们的特点是用量较小，每月基本上不会超过十几片，再就是他们对晶体的尺寸要求不高，一般2-3英寸就能满足试验要求，另外他们对产品价格很敏感，一般来说谁的价格低就用谁的。
据了解，天科合达现在也在为公司的工业客户做积极储备。去年，公司与工业客户虽然已经有联系，但限于没有大批量的送片能力。预期今年天科合达可以供应工业客户了。
在天科合达石河子基地的生长炉车间，记者所见24台生长炉数据闪烁，技术人员们时刻关注着生长炉温度、压力参数、晶胚生长。
业化生产确立全球地位
按照天科合达原有计划，到2008年底，晶体生长炉就将实现安装48台，而目前，石河子生产基地安装了24台，加上北京9台，总共33台。未达到预期的原因，曾江的解释是，公司设立后，在中科院物理所的紧密合作和支持下，成功研发并批量产出碳化硅晶体只用了不到3年的时间，从这个角度上说，基本上是按照当初预测的节点在发展。在这个过程中，公司还在不断调整生长炉的参数、特点、操作适用性等，目前公司已经在使用第4代生长炉。
之所以将剩余24台生长炉放在今年完成安装，就是希望这24台生长炉在炉体设计和制造上有更大的优化，毕竟设备是实现产品工艺必要的保证。从目前生产状况来看，新进的第4代生长炉无论从稳定性、晶坯的合格率、质量参数等各方面都优于前几代，这在设备方面给公司今后的规模化发展提供了更好的实现条件。
对于公司更具战略意义的是天科合达完全自主的碳化硅晶体三大技术方面的突破。记者获悉，公司的生产设备完全靠自主研发，这就决定了设备的造价很低。从公开的指标上比较，公司的生长炉各项参数均可达到国际先进水平，个别性能指标比国外的还有优势，最显著的特点是公司的生长炉不用做任何改造，可以生产2-4英寸等不同直径的晶体，即做到4英寸晶片生长设备不再需要投资，这一点远远优于国外同行的生长炉每台只能生产同等规格晶体的限制。
再者，作为生长最困难的人工晶体之一，公司完全靠自己摸索出来的碳化硅单晶生长的关键技术，已达到了国际先进水平。如碳化硅晶体的生长速度、体现工艺水平的微管缺陷、X射线摇摆曲线等质量指标完全符合国际半导体协会2英寸碳化硅抛光片的国际标准，实际上公司的很多标准已高于国际标准。一直以来，公司把美国Cree公司的质量体系和最终工业客户的需求指标作为参考，业内的评价是，天科的产品与Cree公司市面上的产品质量是相当的。 再从加工技术上来说，碳化硅也是最难加工的晶体，加工过程既有物理过程，也有化学腐蚀过程，通过物理研磨与化学腐蚀双重影响，使它的表面粗糙度不超过0.5纳米。据了解，目前全球做碳化硅晶片加工的公司不过几家，国内仅有天科合达一家，无论从加工设备还是操作人员，天科目前独具优势。应该说，此关键工艺的突破，也是公司核心竞争力的一大体现。
从目前状况看，天科合达2英寸6H/4H导电型碳化硅晶片已基本成熟，目前公司正致力于3、4英寸碳化硅晶片的研制开发。此外，天科合达已开发出非掺杂半绝缘碳化硅晶体生长技术，此类产品生长技术的优化工作正在实施。
曾江表示：“我们必须持续地做产品的研发，要保证跟上国际市场变化。2008年，我们奠定了发展的基础，今年的重点是对市场进行有效开拓，同时进一步加强生产能力的建设。”
记者了解到，天科合达今年在完成48台生长炉建设的同时，明年将完成更大规模的主体工程建设。届时，天科合达将成为全球碳化硅晶片业界较有影响力的企业。
“从目前的情况预测，不出大的意外，在未来的2-3年内天科合达对母公司利润应该会有一个较大的促进”，曾江的话语透出了坚定的信心。
回望5年前，天富热电围绕煤炭能源行业，结合公司热电基础产业，确定了以碳化硅晶体、碳小球、丙酮酸等项目为核心的高科技产业。如今，随着碳化硅晶体项目理想化程度的实现，从战略布局上将高科技、新能源项目作为公司的支柱产业成为天富热电更为明确的发展方向。
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