85后博士,融资4亿:给华为供货,月入千万
9 小时前 / 阅读约11分钟
来源:36kr
铭镓半导体专注氧化镓材料研发,完成第5轮超亿元融资,产品已量产并与华为等企业合作,月收入达千万级。氧化镓耐压高、功耗低,适用于新能源车等领域,预计2030年中国氧化镓产业将全球平分秋色。

如果有一种新材料,能让你的新能源车,15分钟充满电,并增加续航。你会认为,它值多少钱?

这种材料就是氧化镓。

最近,这个赛道跑出一只未来独角兽:铭镓半导体。

它刚刚完成第5轮超亿元融资,由彭程创投、成都科创投集团、天鹰资本、河南国煜基金、洪泰基金联合投资。截至目前,累计融资近4亿元

目前,铭镓半导体的产品已量产:氧化镓4英寸晶圆已出货,6英寸晶圆已稳定,并与华为、比亚迪、中科电科等企业达成合作,月收入已达千万级。

铭镓半导体创始人陈政委是一名“85后”,生长在河南安阳,本科毕业于天津工业大学,并在日本国立佐贺大学获得博士学位。

最近,铅笔道与陈政委交流氧化镓的商业化机会,精华如下:

1、氧化镓的长期痛点是啥?

材料很贵,且不容易买到。

2、它的攻克难点是什么?

材料投入大、周期长、回报慢,失败风险很高。

3、它可以用来干啥?

降低家电电费,加快新能源车充电,提高工业能源利用率等。

4、投资人的长期误区是什么?

认为氧化镓既没有市场规模,也没有商业化想象空间。

5、中外差异如何?

日本起步早,财团主导投资;国内优势是市场大、反应快、工程师红利。

6、未来趋势?

预计2030年,中国与全球平分秋色。

01 “王炸”材料

第一次见“氧化镓”,就被它的“狠劲”震住了。

2011年,我赴日本国立佐贺大学攻读光半导体材料博士。在研究宽禁带半导体时,我试着把碳化硅、氮化镓和氧化镓的关键参数放在一起对比。

氧化镓的击穿电场强度能达到8 MV/cm以上,而当时最火的碳化硅和氮化镓,分别只有3 MV/cm和3.3 MV/cm。

就像同样粗细的绳子,别的材料只能吊起3吨,氧化镓却能稳稳吊起8吨。

这意味着器件可以做得更轻薄、更小型、更高效。那一刻,我盯上了氧化镓。

但事情却有点麻烦。

2012年前后,氧化镓在产业界几乎“隐身”。我想买一片氧化镓衬底做实验,不仅贵得离谱,而且只有日本田村制作所(NCT公司的前身)的一个小部门在推进。

转折出现在2014年。日本产业界明显躁动起来,三菱电机、索尼、丰田中央研究所等一批头部企业,陆续启动氧化镓相关研发。

要知道日本企业一向谨慎,很少盲目跟风,一旦集体下注,说明账已经算透了。当时日本同行直接给氧化镓封了神,称它是“日本半导体复兴的材料”。

氧化镓最早其实是个“备胎”。

它最初被研究,是为了替代蓝宝石作为LED衬底。结果阴差阳错,人们发现它在功率器件领域表现异常突出:耐压更高、功耗更低、效率更好,很多指标能做到碳化硅和氮化镓的数倍,甚至在部分维度上拉开了数量级的差距。

而氧化镓的迷人之处还在于:它既强悍,又“接地气”。

它是超宽禁带材料中,少有的能同时看到“大尺寸、低成本”预期的选手,在顶级性能与商业落地之间,恰巧踩中了一个极其微妙、却极其重要的位置。

2015年,第一届全球氧化镓会议在日本京都举办。看着挤满会场的各国专家,我突然有种强烈的既视感——这不正是90年代末氮化镓爆发前的样子吗?

那一刻我意识到:氧化镓能够走出实验室,且很可能是下一代功率半导体的“天选之子”。

铭镓半导体创始人陈政委,身高一米九五。

2016年,我博士即将毕业。

那段时间,我反复回看中国半导体材料的发展路径,越看越不是滋味。无论是电子级硅,还是氮化镓、碳化硅,我们和国际先进水平之间,都已经拉开了不小的差距。

原因很扎心。

那些年,全球贸易畅通,产业链高度开放。花钱就能买到现成材料,谁愿意去啃自研这块硬骨头?做材料投入大、周期长、回报慢,失败风险很高。

但站在材料研发的角度,我算过一笔账。如果等到市场真正爆发,再回头补材料这条链路,至少会产生5到10年的代差——等意识到“必须自己做”的时候,窗口期往往已经过去了。

这也是我当时最焦虑的地方。我不想看到中国在下一代材料上,再重走老路。我希望氧化镓一开始就能站在第一梯队。

2017年,带着这种“不服气”,我回国了。

当时的想法很朴素。哪怕走学术路线,也要把氧化镓从论文里往前推一步,朝着“自研+产业化”的方向走。

回国后,我们争取到北京市和顺义区的项目支持(北京三新创业成果转化投资基金的2000万元启动资金),目标也非常明确:

第一,把氧化镓真正从零做到一;

第二,绝对不碰日本的核心专利(IP),从一开始就走自主路线,建起自主专利池。

那几年,在中国几乎没有资本关注,投资人普遍认为,氧化镓既没有市场规模,也没有清晰的商业想象空间。即使这样,2019年,我们的圆晶片和外延片研发成功并投入量产。

02 不秀高参数,稳住性价比

2020年是产业化分水岭。

这一年,意法半导体为特斯拉 Model 3提供碳化硅功率模块,第三代半导体能规模化商用了。

我们决定从实验室走出来,下场融资。

2021年,英诺天使基金找到我们,抛出一串问题:碳化硅这么火,氧化镓凭什么?导热差、P型掺杂难、坩埚贵怎么办?

我当时的判断是:氧化镓的很多“短板”,其实只在追求极限性能时才会成为问题。现实中,绝大多数应用并不需要把性能拉到天花板。

我打了一个比方:就像一间房子,层高极限是4米,虽然我们现在只能盖到2米。但对于家电、工业电源、新能源车来说,2米的高度已经足够住得非常舒服了。

其中关键点不是“冲极限”,而是稳定、可靠、性价比高。所以,有电的地方,就有氧化镓的用武之地。

真正打动投资人的,是性价比。

从材料生长方式看,氧化镓可采用熔融法生长,周期短、能耗低,原材料体系也更简单。相比碳化硅动辄数周的生长周期,氧化镓在时间和制造成本上的优势非常直观。

即便考虑铱金坩埚的成本,摊薄到大尺寸衬底后,整体成本结构依然更友好。

三个月后,投资签署完成。

英诺成为我们的天使投资人。随后,洪泰、之路资本等知名机构也陆续加入。

其中一笔投资让我印象尤其深刻。之路资本是一支背后有海外强大产业方支持的美元基金。为了验证赛道,他们跑遍日、美论证,最终那年在国内只投了我们一个半导体项目。

融到钱只是拿到了入场券,真正的煎熬才刚刚开始。

科研追求“我能长出来”,产业要求“市场能用”。我们最早攻克的是(100)晶向,长到了4英寸、6英寸,数据很漂亮。但折腾完才发现,市场压根不买单——下游器件厂商要的是适用于功率器件的(001)晶向。

这一转,我们瞬间从“优等生”退回了“一年级”。

2021年整整一年,每天推开实验室门,迎接我们的几乎都是失败:裂晶、平肩、长不大。那种从150毫米退回到10毫米的心理落差,让整个团队都在崩溃边缘。

铭镓半导体的工作人员正在调整晶片清洗参数设置

想走功率器件这条路,就必须攻克这个晶向,没有退路。

直到2022年3月,我们的(001)晶向的晶体终于开始“像样”了,从10毫米爬到1寸、2寸。

03 成为华为供应商的背后

企业不能只靠融资吊命

从2023年底起,一级市场掉进冰窟窿,靠烧钱的公司一夜之间“僵”了。我们能挺过来,是因为在2021年就布局了“两条腿支撑一个脑袋”的造血逻辑:

第一条腿(生存):磷化铟材料和光学晶体。这块业务需求极稳,每月为我们贡献千万级的营收。

第二条腿(未来):氧化镓材料和外延。这是铭镓真正想长期投入的方向,也是我们认定的下一代功率半导体核心材料。

它在短期内未必是最赚钱的,但决定了一家公司未来能走多远、站在哪个位置。

一个脑袋(全链条):围绕氧化镓展开的产业化布局,从材料到应用。

这套逻辑,最终要靠产品验证。2022年,我们迎来“大考”——进入国内知名大企业的供应商体系

为了进大厂供应链,我们磨了整整两年。从样片验证到地狱级的深度验厂,脱了几层皮,才证明了我们的材料不仅能用,而且能量产、性能更优。

在半导体赛道,没有“弯道超车”,只有经历市场毒打的“正向突围”

对材料公司来说,命脉就是工艺,而搞工艺离不开设备。半导体行业流传一句话:如果你不掌握设备,就等于把心脏交给了别人。

也正因为这样,我们很早就做了一个判断:设备要么自己做,要么必须和设备厂深度绑定,真正“拧在一起”。

最终我们选择了后者,与一家并不起眼的成长型设备公司合作。

没有选择大厂,因为大厂有大厂的节奏,新方向在内部推动,决策链条长、流程复杂;而小公司同样“五脏俱全”,反应还快,能跟着我们的工艺一起快速迭代的设备。

在新材料的“拓荒期”,灵活性远比规模更重要。

2019年我们正式合作。他们缺资金,我们就多付预付款;我们缺设备,他们就全力配合研发。双方的关系,并不是简单的甲乙方,而是围绕同一套工艺,一起往前推。

到今天,我们这家公司的订单量,已经超过了他们其他客户订单的总和。

这件事是中国产业链的一个缩影:在产业发展的早期阶段,与其追求“看起来很强的背书”,不如找到一个能和你同频共振、一起熬过早期不确定性的伙伴

尤其是在新材料领域,真正拉开差距的,往往不是谁名气大,而是谁愿意把时间和资源,长期压在同一条工艺路线上。

04 月营收千万级

很多人都问过我一个问题:氧化镓,会不会取代碳化硅?我的回答一直很明确:不会

在材料界,没有绝对的取代,只有各自的“舒适区”。

硅材料,哪怕在这个“三代半”横行的时代,它依然稳坐江山,占据着70%到80%的市场份额。砷化镓、氮化镓起来了,硅也并没有消失。

碳化硅擅长高温、高功率密度;氧化镓更适合高耐压、低损耗、对成本敏感的场景。

铭镓半导体产品:晶圆衬底

如果把时间拉长到2035年,氧化镓会让电费单的钱更少

空调、冰箱里的功率模块换成了氧化镓,损耗成倍下降,电费可能从50块降到30块。

续航不再是问题:工业电机更高效,新能源车充电时间可能从40分钟缩短至15分钟。

工业变得更“绿”:数据中心、基站、高铁的损耗大幅降低,能源利用达到极致。

在氧化镓赛道上,日本起步早,丰田、三菱等财团在背后“全产业链投资”。而我们更多是靠市场化的风险投资在拼搏。

但中国也有自己的优势:市场足够大,反应速度快,工程师红利依然存在。更重要的是,国内已经不再是“单点突破”,而是逐渐形成了完整生态——材料、外延、封装、设计、模组,各个环节都开始有人进场。

我们的五年规划是:到2030年,中国氧化镓产业至少要在全球做到“平分秋色”,而不是像砷化镓、碳化硅那样,在高端市场长期被海外巨头主导。

我们已经开始规划出海,目前正在向商务部申请出口许可。我们希望在国际市场上,和国际友商正面较量。

如今,我们的光学晶体在国内市占率50%,磷化铟在国内市占率70%-80%,氧化镓4英寸已出货,6英寸已稳定,公司整体月营收可达千万级