天岳先进：从下岗工程师到碳化硅全球领军者的逆袭

在1987年，宗艳民以23岁的年龄完成大学学业，作为一名材料学专业毕业生，他被分配到一家灯泡厂担任技术工程师。

同年，美国北卡罗来纳州立大学的五位毕业生共同创业，他们甚至刷爆信用卡才雇到第一位员工，公司命名为Cree（后改为Wolfspeed），主要专注于第三代半导体材料碳化硅的研究。

2002年，宗艳民所在的灯泡厂倒闭，38岁的他下岗后转而从事挖掘机销售业务，与此同时，大洋彼岸的Cree让碳化硅晶圆从2英寸扩展到8英寸成为可能，公司由此腾飞。

2025年6月，全球第三代半导体市场发生两件大事：市值曾高达165亿美元的碳化硅龙头Wolfspeed申请破产，而中国碳化硅公司天岳先进荣获“半导体材料”年度金奖，此前三十一年，这项大奖从未授予中国企业。

01 碳化硅第一股

宗艳民表示，他很尊重Wolfspeed，“作为行业先驱，它成功将碳化硅衬底从1英寸推进到6英寸，但接下来将是中国主导碳化硅产业链的时代。”

为此，他仍在加速前进。

今年8月20日，于2022年登陆A股的天岳先进正式在港股敲钟，成为两市唯一“A+H”上市的碳化硅衬底公司，其港股发行的孖展倍数超过2800倍，融资申购额近2500亿港元，彰显了资本市场的极大热情。

▲宗艳民（右），来源：天岳先进 

天岳先进成立于2010年，专注于碳化硅衬底的研发与生产，2024年导电型衬底全球市占率达22.8%，位居全球前三，当前市值近400亿元。

天岳先进创始人宗艳民的经历极具传奇色彩，从灯泡厂工程师、挖掘机代理商转型为半导体材料研发者，这些跨越不同行业的背后，体现了他对技术的执着和报国理想。

碳化硅具有击穿电场高、热导率高、抗辐射能力强等优势，采用该材料制备的半导体器件，不仅能在高温环境下运行，还能以较低能耗实现更高性能。

在新能源汽车领域，应用碳化硅的逆变器，可使特斯拉Model 3的零百加速缩短两秒，据英飞凌实验室测算，碳化硅电驱系统整体损耗比硅基方案减少83.7%，每百公里电能消耗降低1.2-2.1千瓦时。

碳化硅性能卓越，但制备难度极大，自1980年代以来，主导碳化硅研发及应用的是美日欧企业，品质、价格、量产三大难题始终制约其规模化应用。

天岳先进的主要产品碳化硅衬底，是制造半导体芯片的底层材料，截至目前，全球前十大功率半导体企业中的一半都是天岳先进的客户，包括英飞凌、博世、安森美等行业巨头。

在9月的一场行业论坛上，宗艳民总结了天岳先进的创业之路，“我们从根本上解决了困扰行业的三大瓶颈——品质、价格和产量，将加速推动碳化硅进入广泛应用时代，逆转硅基材料的拐点就在前方。”

02 挖掘机“挖出”碳化硅

宗艳民毕业于山东轻工业学院（现齐鲁工业大学）硅酸盐系，该系是学校成立最早、师资最强的三大院系之一，他在这里奠定了坚实的材料学基础。

大学毕业后，宗艳民被分配到济南灯泡厂担任工程师，一干就是15年。

2002年，灯泡厂因经营不善倒闭，38岁的宗艳民拿着失业证，开始了自己的创业之路。 

当时，城镇化建设全面启动，工程机械供不应求，宗艳民看准时机，成立济南天业工程机械公司，代理挖掘机等工程设备。

技术出身的宗艳民将销售公司转型为技术公司，他不满足于单纯销售，创新地建立了具备翻新改造能力的再制造工厂，利用技术将旧机器提升至新机器的性能水平。

▲宗艳民在工厂车间，来源：济南天业 

由于改造后的机器性能卓越，价格仅为新机的七成，深受客户欢迎，全球建筑设备巨头沃尔沃还将山东地区唯一授权经销商资格授予宗艳民。

2008年，四万亿计划掀起基建热潮，工程机械行业快速发展，宗艳民的企业因此大为受益，先后承接核电项目、南水北调等一系列大型工程，公司营收猛增，迅速达到“年销售额30亿，利润一两个亿”的规模。

财务自由的宗艳民并不打算卖一辈子挖掘机，据报道，他总是“随身携带”实验室，闲暇时研究半导体材料，还在公司停放挖掘机的大院里，搭建了一个2000平米的实验室。

2010年，宗艳民成立了天岳先进，下决心发挥所学，进军材料行业。

一个偶然的机会，宗艳民得知山东大学蒋民华院士成功培育出碳化硅单晶，但直到2011年蒋院士去世，这一成果仍未实现产业化。

蒋民华是我国著名材料学家，1990年代担任过“863计划”新材料领域专家组组长和首席科学家。

1980-2000年代，国外碳化硅企业开始起步，美国Cree培育出2-4英寸碳化硅衬底，日本电装、德国西门子启动研发碳化硅功率器件，英飞凌开建2英寸碳化硅晶圆生产线。

在中国，挑起技术追赶重任的是中国科学院物理所、山东大学、中国电科46所等科研单位，据46所的一位工程师回忆，“当时国内只有3个团队在研究，几乎没有产业概念。”

2000年，65岁的蒋民华把碳化硅作为主要研究方向，亲自带队攻坚碳化硅衬底的加工。

据中科院物理所的科研人员介绍，由于国外研究成果高度保密，他们从零开始，在没有技术、设备的情况下，仅摸清碳化硅晶体的生长规律就耗时6年。

2002-2009年，科研工作者通过不懈努力，解决各种技术难题，将碳化硅晶体尺寸从厘米级扩大到2-3英寸，使我国成为继美、日、德之后第四个有能力生长碳化硅晶体的国家。

完成从0到1的突破后，技术如何落地成为科研人员的挑战，将碳化硅实验室成果转化为产业的过程异常艰难，据《济南时报》报道，“这个烫手山芋，国有企业不敢接，民营企业不愿接。”

山东大学晶体材料研究院的专家感慨，科学家自行创业失败率很高，而引入外行介入前沿领域风险更大，因为企业老板往往不懂技术。

宗艳民决定投入全部财富，实现蒋院士成果的产业化。

“蒋院士令人敬佩，如果他毕生研究的先进成果束之高阁，我国将错失半导体技术的重大机遇。”宗艳民说。

值得一提的是，中国最早研究碳化硅的三个科研团队，都先后成立公司，包括：中科院物理所与新疆天富联合组建的天科合达，中国电科院旗下的烁科晶体，以及与山东大学签约、收购相关研究成果的天岳先进。

这三家公司开启了中国碳化硅材料的产业化进程，如今均在行业名列前茅。

03 成千上万次的失败

碳化硅创业的前六年，公司几乎没有任何产出，宗艳民深切体会到马斯克的话，“将技术转化为产品，比开发技术本身更难。”

用挖掘机的利润“输血”碳化硅，三年投入了5亿元，许多人为宗艳民担忧，但他做好长期斗争准备，确立了技术研发的核心原则：“只审方案、不问周期、不追失败”。

“我这个人，说好听叫执着，不好听叫固执。只要目标可行，就不怕一次次失败。”宗艳民说。

基于蒋院士的研究成果，天岳先进的碳化硅衬底量产试验从2英寸开始，最难的是原料合成中的“原子管理”，熔融后的碳和硅可形成220种晶型，其中仅有一种适用于半导体衬底生成。

整个合成过程在密闭坩埚内完成，温度必须稳定在2300℃以上，高温条件下无法调控，研发人员只能不断调整坩埚结构和保温材料配置以优化温差，稍有不慎，就需重来。

那几年，研发团队几乎日夜吃住在车间，每隔几小时检测数据，探索温度、压力与晶体生长质量的关系，反复试错。

据招股书显示，当时公司的利润来自非半导体行业，主要客户是珠宝公司，因为不合格的碳化硅衬底可制成珠宝产品，即廉价版钻石“莫桑钻”，天岳先进为芯片而生，却依靠“珠宝”度过了技术攻坚的至暗时刻。

经过成千上万次失败，生产工艺终于确定，天岳先进在2015和2017年实现了4英寸和6英寸碳化硅芯片衬底的量产，但即使生产出来，芯片类客户依然稀少。

▲碳化硅衬底，来源：天岳先进 

半导体行业历来赢者通吃，国外头部企业占据大部分市场份额，国内企业即使技术突破，同台竞争也难有优势，直到2017年，天岳先进仍在生死线上徘徊。

转机在2018年到来，这一年发生两件改变碳化硅行业的事：一是马斯克宣布在特斯拉Model 3的主驱逆变器中使用碳化硅MOSFET，替代传统硅基IGBT，让默默无闻的碳化硅“一朝天下知”；

二是突然加剧的中美科技竞争，导致半导体产业各环节产品面临禁运，国内企业和科研机构遭遇外部断供，依赖海外产品的企业纷纷转向国内供应商。

已累计投入10多亿元、并量产6英寸碳化硅衬底的宗艳民因此获得机会，天岳先进赢得了头两个量产订单客户：第一个客户来自无线电探测行业，带来7400万元营收；

第二个客户是通信领域的龙头公司，采购碳化硅衬底用于制造5G射频芯片，合作首年采购额1633万元，次年暴涨至1.4亿元，使天岳先进营收翻倍增长。

2019年8月，天岳先进迎来关键一跃，完成首次外部融资，华为的全资子公司哈勃投资向天岳先进注资1.1亿元，持股10%。

华为的青睐让天岳先进声名大噪，投资机构蜂拥而至，短短一年内，公司估值上涨10倍。

2022年1月，“中国碳化硅第一股”天岳先进登陆上海科创板，宗艳民感慨万分，经过十余年技术积累，他们攻克了碳化硅衬底制备的关键技术，尤其在国际形势突变、国家急需之时，扛住了重任，站稳了脚跟。

04 重塑主导权

旧王落幕，新王加冕。

今年6月，由日本《电子器件产业新闻》主办、拥有31年历史的半导体年度奖揭晓，天岳先进斩获“半导体电子材料”类金奖。

▲来源：天岳先进 

这是一项含金量十足、具有行业指标性意义的大奖，获奖者并非主动申报，而是由行业专家根据企业创新成果评选而出，过往获奖者包括英伟达、索尼、美光、东芝等行业巨头。

本次评选，与天岳先进角逐材料金奖的，有三井化学、三菱材料等日本顶尖半导体材料公司。

就在天岳先进获得国际认可的同时，美国碳化硅巨头Wolfspeed正式申请破产重组，这家曾占据全球60%市场份额的行业龙头为何至此？

盲目自信和市场误判，以及天岳先进等中国公司的快速崛起，是导致Wolfspeed从巅峰跌入谷底的关键原因。

作为全球首个实现8英寸碳化硅衬底量产的厂商，Wolfspeed投入数十亿美元兴建工厂，扩大产能，将公司未来赌在欧美新能源汽车的爆发上。

然而，欧美新能源汽车增速放缓，导致Wolfspeed新建工厂产能利用率仅19%，同时8英寸良率40%的问题未解，结果，本应比6英寸更具成本、技术优势的8英寸，反成压垮Wolfspeed的重担。

而以天岳先进为代表的中国公司，抓住机遇，通过将6英寸产品做出更好性价比，成功截胡Wolfspeed的市场。

例如，在与英飞凌等国际厂商合作中，当竞争对手的6英寸单片衬底售价1000美元时，天岳先进能将成本控制在500美元以下，夺取市场份额。

据天岳先进2024年报显示，公司营收17.68亿元，同比增长41.37%，归母净利润1.79亿元，实现扭亏为盈，6英寸导电型碳化硅衬底仍是其主要收入来源。

“尺寸越大，成本越低”是碳化硅衬底公认的降本路径，但若无良率和产能保证，成本难以下降，Wolfspeed高达1.7万美元的单片晶圆成本就是例证。

尤为难得的是，天岳先进在凭借6英寸赢得竞争的同时，持续加速大尺寸研发布局。目前，其8英寸产品已落地可量产，而去年11月的慕尼黑半导体展览会上，天岳先进还全球首发了12英寸碳化硅衬底产品。

回顾二十多年创业历程，宗艳民认为，过去民营企业创新缺乏自信，多效仿、赚快钱，天岳先进走到今天，靠的是坚持自主研发，同时保持开放心态与国际接轨，最终突破第三代半导体材料核心技术，他说：

“下一步，我们不仅要继续技术突破，更要与器件端、外延端协同努力，形成一支‘联合舰队’，重塑产业链的主导权。”

参考资料：

[1] 《“实验室”企业家宗艳民》济南日报

[2]《天岳先进：创新的回报》经济观察报 

[3]《宗艳民：天岳先进的突破不仅是技术的超越，更意味产业链主导权的重塑》中国经营网