近日，有著“價(jia) 格屠夫”稱號的小米召開了線上新品發布會(hui) 。除了衝(chong) 刺高端市場的新款手機，發布會(hui) 上一款不起眼的周邊產(chan) 品，卻悄然開啟了一輪半導體(ti) 新材料行業(ye) 的盛宴。 

發布會(hui) 後，小米將GaN氮化镓半導體(ti) ，帶到了大眾(zhong) 麵前。也讓其身後的眾(zhong) 多半導體(ti) 企業(ye) 受到大眾(zhong) 關(guan) 注。耐威科技就是其中之一家從(cong) 事氮化镓半導體(ti) 生產(chan) 的企業(ye) 。 

衛星導航起家，MEMS雄起 

耐威科技於(yu) 2008年在北京成立，從(cong) 事慣性導航係統及衛星導航產(chan) 品的研發、生產(chan) 與(yu) 銷售工作。經過多年發展，耐威科技形成了一套全覆蓋的導航係統業(ye) 務，並於(yu) 2015年在深交所上市。 

2008-2016年間，耐威科技專(zhuan) 注導航與(yu) 航空電子的業(ye) 務。依靠此，耐威科技的營收與(yu) 利潤一直處於(yu) 平穩增長狀態。但在專(zhuan) 注導航業(ye) 務的同時，耐威科技發現，頻繁與(yu) 高質量的信號傳(chuan) 輸都離不開MEMS。 

MEMS是指利用半導體(ti) 生產(chan) 工藝構造的微型器件或係統。它通常集微傳(chuan) 感器、信號處理和控製電路、微執行器、通訊接口和電源等部件於(yu) 一體(ti) ，尺寸大小通常在微米級至毫米級之間。 

MEMS可將電子係統與(yu) 周圍環境有機結合在一起，微傳(chuan) 感器接收運動、光、熱、聲、磁等信號，信號再被轉換成能夠被電子係統識別、處理的電信號，部分MEMS器件可通過微執行器實現對外部介質的操作。

由於(yu) MEMS與(yu) 原本的導航與(yu) 航空電子業(ye) 務高度契合，耐威科技開始著手MEMS的布局。 

2016年，耐威科技收購了全球領先的MEMS芯片製造商Silex Microsystems AB，Silex Microsystems來自瑞典，一度是世界上最大的MEMS代工廠。世界權威半導體(ti) 市場研究機構Yole Development的統計數據顯示，2012-2016年，Silex在全球MEMS代工廠收入中的綜合排名為(wei) 第五位，2017年則超越台積電（TSMC）、索尼（SONY）前進至第三位，緊隨意法半導體(ti) （ST Microelectronics）、Teledyne DALSA之後。 

Silex擁有8英寸與(yu) 6英寸兩(liang) 條獨立的MEMS生產(chan) 線，在加速度計、陀螺儀(yi) 和其他微型傳(chuan) 感器技術方麵有深厚的積累。Silex的客戶涵蓋工業(ye) 、汽車、生物醫療、通訊、消費電子等多個(ge) 領域。耐威科技也因此一躍成為(wei) MEMS芯片全球代工龍頭。 

與(yu) 此同時，耐威科技的產(chan) 能利用率也在不斷提高，2018年產(chan) 能利用率高達98.52%。且近期瑞典產(chan) 線的MEMS訂單極多，生產(chan) 排期已經超過14個(ge) 月。短期內(nei) ，耐威科技MEMS代工全球龍頭的地位無人可撼動。 

此外，耐威科技本身在MEMS製造工藝技術方麵也有較深厚的積累。收購完成之後，據耐威科技2019年12月初的消息，耐威科技“8英寸MEMS國際代工線建設項目”將在2020年於(yu) 北京投產(chan) ，6年後達到穩定期。 

該項目目前計劃實現每月1萬(wan) 片產(chan) 能，預計滿產(chan) 後可增加營業(ye) 收入7-8億(yi) ，未來有望實現每月3萬(wan) 片產(chan) 能。北京產(chan) 線建設完成後，賽萊克斯北京將與(yu) 瑞典Silex形成優(you) 勢互補。這條產(chan) 線也將為(wei) 本土的MEMS傳(chuan) 感器企業(ye) 提供重要的支持。

探索新材，三線齊進 

近兩(liang) 年，耐威科技緊密圍繞物聯網和特種電子兩(liang) 大產(chan) 業(ye) 鏈，大力發展MEMS、導航、航空電子三大核心業(ye) 務。與(yu) 此同時，耐威科技也在積極布局第三代半導體(ti) 等潛力業(ye) 務。 

第三代半導體(ti) 材料及器件主要包括碳化矽(SiC)、氮化镓(GaN)、金剛石等材料，以及在其基礎上開發製造的相應器件。因其禁帶寬度(Eg)大於(yu) 或等於(yu) 2.3電子伏特(eV)，又被成為(wei) 寬禁帶半導體(ti) 材料。 

與(yu) 第一、二代半導體(ti) 材料矽（Si）和砷化镓（GaAs）相比，第三代半導體(ti) 材料及器件具有高熱導率、高擊穿場強、高飽和電子速率等優(you) 點，可以滿足現代電子技術對高溫、高功率、高壓、高頻以及抗輻射等惡劣條件的新要求。隨著5G時代的到來及物聯網產(chan) 業(ye) 的發展，第三代半導體(ti) 材料及器件即將迎來巨大的市場應用前景。 

第三代半導體(ti) 行業(ye) 是在矽基電力電子器件逐漸接近其理論極限值背景下，誕生的新一代電子信息技術革命的新興(xing) 行業(ye) ，目前該行業(ye) 還屬於(yu) 初創期，各方企業(ye) 幾乎都處於(yu) 同一起跑線上。 

為(wei) 了與(yu) 時間賽跑，耐威科技在即墨投資設立了聚能晶源公司，專(zhuan) 注GaN外延材料的研發生長；在嶗山投資設立了聚能創芯公司，專(zhuan) 注GaN器件的開發設計。從(cong) 入駐到項目建成投產(chan) ，聚能晶源僅(jin) 僅(jin) 用了一年多的時間。 

在第三代半導體(ti) 業(ye) 務布局方麵，耐威科技目前主要專(zhuan) 注氮化镓(GaN)材料的生長與(yu) 器件的設計領域。耐威科技已成功研製8英寸矽基氮化镓外延晶圓，且正在持續研發氮化镓器件。據了解，該材料及器件可廣泛應用於(yu) 5G通訊、雲(yun) 計算、數據中心、新型電源等領域。一旦完成研發，將具有先發優(you) 勢。 

以聚能晶源此前展示的HVA700型8英寸AlGaN/GaN-on-Si外延晶圓產(chan) 品為(wei) 例。該型GaN外延晶圓具有高晶體(ti) 質量、低表麵粗糙度、高一致性的材料特點。同時具有低導通電阻、高耐壓的電學特性。值得一提的是，聚能晶源GaN外延晶圓具有優(you) 秀的材料可靠性，根據標準TDDB測試方法，其在標稱耐壓值下的長時有效壽命達到了10的9次方小時，處於(yu) 國際業(ye) 界領先水平。 

根據MarketsandMarkets預測，到2023年，功率氮化镓市場規模將達到4.23億(yi) 美元，複合增長率為(wei) 93%。我國眾(zhong) 多企業(ye) 也已開始此布局。國家集成電路產(chan) 業(ye) 大基金、北京集成電路產(chan) 業(ye) 基金也給與(yu) 了大量資金支持。 

耐威科技董事長楊雲(yun) 春對此也充滿了信心。他多次表示，公司在青島會(hui) 持續建設第三代半導體(ti) 材料生產(chan) 基地及器件設計中心，在規模與(yu) 體(ti) 量上再造一個(ge) 耐威。 

新材料的發現往往比新技術的使用更為(wei) 重要，如果GaN外延晶圓得以批量使用，我國在開發GaN器件時可實現高性能、高一致性、高良率、高可靠性等優(you) 勢，可幫助國產(chan) 替代搶占第三代半導體(ti) 器件領域的競爭(zheng) 先機。

作者：張偉(wei) 超