第三代半导体大热，揭秘骗子露笑科技

露笑 科技 最近有点火啊。

在老师们骂他是骗子、“露笑 科技 把人整笑了”后，露笑 科技 也迎来大跌，跌了20%左右。

股吧、雪球众人都各持己见，论战不休。

但是并没有业内人士出来说道说道这个，这就有点神奇了。

行外看热闹，非专业人士说的东西，大家要有一些判断。

现代科学的发展进步，其实已经到了普通人很难理解的程度了，不信你看看下面这个“标准模型”的公式：

要是你不懂这个标准模型的话，第三代半导体，你也就是连入门都说不上了。

不知道老师们懂不懂这个啊。

01

首先简介一下第三代半导体

1. 导体和半导体

量子力学认为，组成物质的原子是由原子核和电子组成的，电子以电子轨道的方式在核外运动。

原子和原子组成物体时，会有很多相同的电子混在一起，这个相混的过程就是化学反应，形成化学键，就产生了新分子。

但是两个相同的电子没法呆在一个轨道上，为了让这些电子不在一个轨道上打架，于是很多轨道就再分裂出好几个轨道。

可是这么多轨道，一不小心挨得近了，就会挤在一起，形成宽轨道，这个宽轨道，就叫做能带。

有些宽轨道上，挤满了电子，电子就没法移动，宏观上就表现为绝缘，这个就叫做价带。

而有些款轨道，则空旷的很，电子大把空间自由移动，宏观上就表现为导电，这个就叫做导带。

固体里面充满了价带和导带，价带和导带之间往往是有间隙的，这个间隙就叫做禁带。

导带和价带之间挨得很近，那么电子就可以毫不费力地从价带变更车道到导带上，这就是导体。

如果稍微离得远了点，电子自身就不能跨过禁带，但是如果也不是离得非常远，禁带在5ev内，那么给电子加个额外能量，电子也能跨过禁带，这就是半导体。

假如禁带大于5ev，那基本就歇逼菜了，电子在普通情况下是跨不过去的，这就是绝缘体。

当然，凡事都有例外嘛，如果能量足够大，别说5ev的禁带，就是5000ev的禁带也能一冲而过，这个就叫击穿场强（这个东西很重要，不信继续看下去）。

当然，禁带越宽，击穿场强越高。

击穿场强越高，就越耐草。

2. 第三代半导体

不要被第三代给吓着了，哈哈。

第三代半导体，严谨地来说，叫做宽禁带半导体，也就是禁带宽于现在的硅基半导体。

按照半导体材料能带结构的不同，禁带宽度如果小于2.3ev，那就是窄禁带半导体，代表材料有：GaAs、Si、Ge、InP（有读者可能不了解化学，这几个材料翻译成中文就是：砷化镓、硅、锗、磷化铟）。

如果禁带宽度大于2.3ev，那就叫做宽禁带半导体，代表材料有：GaN、SiC、AlN、AlGaN（中文名：氮化镓、碳化硅、氮化铝、氮化镓铝）。

由前文分析，我们可知，半导体禁带宽度越大，则其电子跃迁到导带需要的能量也就越大。

呵呵，那当然击穿场强也越大了，这意味着材料能承受的温度和电压更加高。

由此可知，宽禁带半导体和集成电路，也就是和逻辑芯片，没有什么太大关系了。

逻辑芯片的核心在于怎么把晶体管做小，也就是制程提高。

而电力电子器件、激光器，则是怎么考虑承受更高的电压、电流、频率、温度，然后有更小的电力损耗，以应用在各种恶劣环境和大功率环境下。

想的是怎么耐草的问题。

所以，宽禁带半导体大展身手的地方，在电力电子器件、激光发生器上。

目前比较有希望的两种材料是碳化硅和氮化镓，其他的长晶很困难。

碳化硅主要用在功率器件上，现在最热的就是用在电动车上，因为带来电力损耗减少，能够提高电动车的续航。

以后在光伏和风电发电中，用上碳化硅的话，也能够提高发电效率，促进度电成本下降。

所以在这么一个政治家推动的电气化时代，其需求是很迫切的。

氮化镓则主要是用于微波器件上，比如5G基站的射频芯片就要用到它，否则效果就比较差。

特别是军方的电磁对抗，更加需要氮化镓，来增加单位微波功率。

在5G时代，氮化镓是不可或缺的。

02

露笑是个大坑吗

国内的话，研究宽禁带半导体主要有3个流派，中科院物理所、中科院上海硅酸盐所、山东大学，最主要的研究方向就是宽禁带半导体衬底的晶体生长。

因为这个行业最源头的，以及最难的，就是衬底片的制造。

就像硅基的半导体，要是没有硅片，那做毛个芯片呢？

这三个流派都是90年代开始就开启研究了，起步时间和国外是差不太多的，读者有兴趣可以自行搜索下他们的论文。

中科院物理所是陈小龙领头，成立产学研转化的企业是天科合达。

这个企业去年撤回了IPO，有些奇怪。

坊间传闻，据说是陈小龙出走了。

天科合达的金主是新疆生产建设兵团，控股方是天富集团，A股的影子股是天富集团控股的天富能源，占了10.66%的股份。

山东大学是徐现刚领头，产学研的企业是山东天岳。

原本的领头人是徐现刚的老师蒋民华院士，遗憾的是这位大佬不幸于2011年逝世，事未竟而身先死，科学真的是烧人的事业啊。

这里向领路的大佬致以崇高的敬意！

山东天岳前段时间参加了上市辅导，相信很快就会跟大家在A股见面。

大家对他的热情也是非常高涨啊，穿透下来只有他股权2%的柘中股份都被资金顶了7个板。

中科院上海硅酸盐所，则是陈之战领头。

陈之战之前在世纪金光干过，后来20年5月份，和露笑 科技 走在了一起。

这个露笑 科技 ，算是最近的股吧热门了。

涨了一倍之后，前几天就出来自媒体的老师们在微信公众号、抖音等平台出来说，这是家蹭热点的骗子公司。

对比大家一定要有自己的判断，要知道这些老师并不是业内人士，很有可能不懂技术，只是翻了一下二手资料。

露笑 科技 曾经追逐热点，投资的锂电池、光伏也都失败了。

但是并不能以此推导出他的管理层就是坏家伙。

露笑 科技 原来的主营业务漆包线，是人都知道的传统行业，竞争激烈，管理层当然也知道这是没有什么前途的。

谋取转型，某种程度上说明管理层是有进取心的。

但转型是困难的，踏足一个未知领域，哪有这么简单。

这个头疼的东西，山西的煤老板们最清楚了。

而做一级投资的都知道，热门行业的好项目，是拼爹的玩意儿，要各种关系、资源的，那个东西是你手上有钱就能投的进去的吗？

但是如果没有投到厉害的公司身上，那大概率是要被有爹的给干死的。

在低潮期捡漏，像高瓴投腾讯、段永平投网易，都是高难度动作，传奇故事，需要天时地利人和来配合，这种机会不仅是少，而且非常难把握。

碳化硅这个东西嘛，以往并不是很热，因为商业化应用的领域没有出来。

陈小龙在媒体采访时就曾经透露到，天科合达在成立后的10多年里未曾盈利，给投资方和团队都带来了非常大的压力。

而美国军方扶持起来的CREE，就算有军方爸爸，但是在2016年的时候也顶不住，想要把企业卖给英飞凌。

而电动车领域里，就在2020年，特别疫情期间，大家还怀疑，补贴退坡之后，会不会就面临死亡了。

当时还有人专门写了《预言一场电动爹大逃杀》来看空呢。

那你们想想，碳化硅器件目前最好的应用场景，在去年都还是这个熊样，谁又会多留意碳化硅呢？

当时的大热门还是功率器件的国产替代，是硅基的IGBT、MOSFET，是斯达半导体、新洁能。

所以20年露笑 科技 找到陈之战，或许和以往的投资，有些不同吧。

国内碳化硅衬底还局限在二极管的应用，芯片质量主要来自于衬底，也因此几乎国内SiC器件都来自国外。

目前碳化硅四寸片，做的比较好的是天科合达、河北同光以及山西烁科等几家企业。

但是六寸量产（每个月稳定出货量在几百片）的厂商，目前还基本没有。

也就是说，三大流派其实还是半斤八两，都还需要突破，否则华为怎么对天科合达和山东天岳都一起投资呢？

当下这个阶段就是，谁能率先突破，谁就会享有先发优势，并在行业景气的助力下，实现超额收益，获得市场的估值溢价。

或许当合肥露笑半导体的碳化硅衬底片出来后，华为也会进来投资一笔呢。

合肥市政府号称最牛风投，人家可不是傻子。

至于说露笑 科技 没有技术积累，这真不知道怎么说，陈之战大哥和他的团队、学生已经研究了20多年了。

很可能是，露笑 科技 的蓝宝石业务部门，19年在给中科钢研代工碳化硅长晶炉的时候，突然发觉这是个有戏的行业，随后才找到了陈之战。

总之，对于露笑 科技 ，大家要有自己的判断，核心点有且只有一个，陈之战团队能不能扎下根来。

最后，做个总结。

君临认为，目前碳化硅的投资，最好的应该是衬底环节，这个环节现在产能不足、壁垒极高。

而衬底的企业，则主要是看已经研究了20多年的国内三大流派旗下企业。

按照中国的科研环境、功率器件企业发展状况来说，其他的团队压根没法分杯羹。

材料技术是积累出来的，烧人烧时间，更加烧钱。

现在行业热了再来开始研发，短时间根本不可能见效。

中科院的两个研究所，山东大学蒋院士的团队，科研的资源肯定是最丰富的，但是人家陈小龙都说压力很大，所以别的团队申请科研基金都不容易。

露笑 科技 说9月份能试生产，年底批量生产，而且是6英寸的，有陈之战在，应该不是讲大话。

一旦衬底片年底真的量产了，那就是国内领先了，以国内资金对 科技 的热度，自然会有神秘的东方估值力量。

宽禁带半导体领域里，全球都还是在懵懵懂懂的阶段，咱们和美国虽然有差距，但也不是这么大。

特别是他的主要应用领域，新能源发电、新能源 汽车 、5G通讯、航空航天、电磁对抗，咱们国家都是最大的应用市场和制造商，特别是光伏、风电、电动车、5G这些大规模民用的领域。

技术的进步还是源自经济利益的驱使，产业的需求对于技术进步的作用是最大的。

所以宽禁带半导体的投资在目前是大有可为，很有可能在我们国家诞生全球龙头，这个想象空间大不大？

至于氮化镓等材料，以及外延、器件设计制造等环节，行业本就是新兴的，肯定也是有大机会的，君临会在后续的跟踪文章中持续输出，带领读者彻底搞定这个领域。

有关。能带论是这样区别物质的导电性能：绝缘体禁带宽度大，正常情况下价带电子无法跃迁到导带；金属的导带是半满带或禁带宽度为0；半导体的禁带宽度小，价带电子容易跃迁到导带。 第二个问题，禁带宽度越大，电子跃迁到导带难度越大，导电性越差；反之，禁带宽度越小，甚至没有禁带宽度(部分金属)，则导电性越好。

在能带结构中能态密度为零的能量区间。常用来表示价带和导带之间的能态密度为零的能量区间。禁频宽度的大小决定了材料是具有半导体性质还是具有绝缘体性质。半导体的禁频宽度较小，当温度升高时，电子可以被激发传到导带，从而使材料具有导电性。绝缘体的禁频宽度很大，即使在较高的温度下，仍是电的不良导体。

基本介绍中文名 ：禁带 外文名 ：forbidden band 特征 ：晶体中相邻两能带间的能量范围 提出者 ：派尔斯 定义 ：能态密度为零的能量区间 学科 ：半导体物理 概念解释,禁带的宽度,导体、半导体、绝缘体的能带,禁带示意图,相关概念,半导体禁带,滤波器禁带,光子禁带,光子晶体禁带的特性, 概念解释 对于绝缘体，分隔导带和满带的禁频宽度较大，激发电子需要较大的能量，因此激发电子的数目就十分少，以致所引起的导电作用在实际中可以忽略。对于半导体，分隔导带与满带的禁频宽度较小，激发电子的数目较多，就可以导电。 在能带结构中能态密度为零的能量区间。常用来表示价带和导带之间的能量范围。禁频宽度的大小决定了材料是半导体还是绝缘体。半导体的禁频宽度较小，温度升高，电子被激发传到导带，具有导电性。绝缘体的禁频宽度很大，即使在较高的温度下，仍是不良导体。 禁带的宽度 禁频宽度是半导体的一个重要特征参量，其大小主要决定于半导体的能带结构，即与晶体结构和原子的结合性质等有关。 半导体价带中的大量电子都是价键上的电子（称为价电子），不能够导电，即不是载流子。只有当价电子跃迁到导带（即本征激发）而产生出自由电子和自由空穴后，才能够导电。空穴实际上也就是价电子跃迁到导带以后所留下的价键空位（一个空穴的运动就等效于一大群价电子的运动）。因此，禁频宽度的大小实际上是反映了价电子被束缚强弱程度的一个物理量，也就是产生本征激发所需要的最小能量。 Si的原子序数比Ge的小，则Si的价电子束缚得较紧，所以Si的禁频宽度比Ge的要大一些。GaAs的价键还具有极性，对价电子的束缚更紧，所以GaAs的禁频宽度更大。GaN、SiC等所谓宽禁带半导体的禁频宽度更要大得多，因为其价键的极性更强。Ge、Si、GaAs、GaN和金刚石的禁频宽度在室温下分别为0.66eV、1.12 eV、1.42 eV、3.44 eV和5.47 eV。 金刚石在一般情况下是绝缘体，因为碳（C）的原子序数很小，对价电子的束缚作用非常强，价电子在一般情况下都摆脱不了价键的束缚，则禁频宽度很大，在室温下不能产生出载流子，所以不导电。不过，在数百度的高温下也同样呈现出半导体的特性，因此可用来制作工作温度高达500℃以上的电晶体。 作为载流子的电子和空穴，分别处于导带和价带之中；一般，电子多分布在导带底附近（导带底相当于电子的势能），空穴多分布在价带顶附近（价带顶相当于空穴的势能）。高于导带底的能量就是电子的动能，低于价带顶的能量就是空穴的动能。（3）半导体禁频宽度与温度和掺杂浓度等有关：　半导体禁频宽度随温度能够发生变化，这是半导体器件及其电路的一个弱点（但在某些套用中这却是一个优点）。半导体的禁频宽度具有负的温度系数。例如，Si的禁频宽度外推0 K时是1.17eV，到室温时即下降到1.12eV。 如果由许多孤立原子结合而成为晶体的时候，一条原子能级就简单地对应于一个能带，那么当温度升高时，晶体体积膨胀，原子间距增大，能频宽度变窄，则禁频宽度将增大，于是禁频宽度的温度系数为正。 但是，对于常用的Si、Ge和GaAs等半导体，在由原子结合而成为晶体的时候，价键将要产生所谓杂化（s态与p态混合——sp3杂化），结果就使得一条原子能级并不是简单地对应于一个能带。所以，当温度升高时，晶体的原子间距增大，能频宽度虽然变窄，但禁频宽度却是减小的——负的温度系数。 当掺杂浓度很高时，由于杂质能带和能带尾的出现，而有可能导致禁频宽度变窄。 禁频宽度对于半导体器件性能的影响是不言而喻的，它直接决定着器件的耐压和最高工作温度；对于BJT，当发射区因为高掺杂而出现禁频宽度变窄时，将会导致电流增益大大降低。 导体、半导体、绝缘体的能带 晶体中的电子应该由低到高依次占据能带中的各个能级．如果一能带中所有能态都已被电子填满，这能带称为满带。一般原子内层能级在正常状态下都已被电子填满，当结合成晶态时，与此能级相应的能带如果不和其他能带重叠，一般都是满带．由于满带中所有可能的能态都已被电子占满，因此不论有无外电场作用，当满带中有任一电子由其他原来占有的能态向这一能带中的其他任一能态转移时，就必有电子沿相反方向的转移与之抵偿，其总效果与没有电子转移一样。所以说满带中的电子没有导电作用(当然如果把满带中的电子激发到能量更高的非满带中去，就会导电)。有的能带中只填人部分电子，还有一些空着的能态，能带中的电子在外电场作用下得到能量后，可进入本能带中未被电子填充的稍高的能态，并且它的转移不一定有反向的电子转移来把它抵消掉，从而形成了电流．这样未填满电子的能带称为导带。此外，与各原子激发的能级相应的能带，在未被激发的正常情况下，往往没有电子填人称为空带。如果有电子因某种因素受激进入空带，在外电场中，这电子也可得到加速，在该空带内稍高的空能态转移，从而表现为具有一定的导电性，因此空带也称为导带。 晶体中能带结构示意图如下图所示。 禁带示意图 常见半导体材料禁带值： 相关概念 半导体禁带 按照固体的能带理论，半导体的价带与导带之间有一个禁带。在禁带较窄的半导体中，有一些物理现象表现最为明显。由于禁带窄，导带与价带的相互影响就比较严重，寻常温度下热激发的电子浓度高，费米能级很容易进入导带，必须用费米-狄拉克统计来处理电子输运过程。 滤波器禁带 滤波器中常用的名词。被滤波器所阻挡，不能通过的频率范围称为禁带。 光子禁带 1987 年，E.Yablonovitch和 S.John分别提出了光子晶体的概念，即所谓的“光半导体”。它是一种由介质或金属周期排列构成的人工材料。由于其独特的性能和潜在的巨大套用前景，近十年来，光子晶体己成为一个发展迅速的科学研究新领域。 我们知道，在半导体材料中由于周期势场作用，电子会形成能带结构，带与带之间有能隙(如价带与导带)。如果将具有不同介电常数的介质材料在空间按一定的周期排列，由于存在周期性，在其中传播的光波的色散曲线将成带状结构，带与带之间有可能会出现类似于半导体禁带的“光子禁带”(Photonic band gap)，频率落在禁带中的光或电磁波是被严格禁止传播的。 如果只在一个方向具有周期结构，光子禁带只可能出现在这个方向上，如果存在三维的周期结构，就有可能出现全方位的光子禁带。落在禁带中的光在任何方向都被禁止传播。我们将具有光子禁带的周期性电介质结构称为光子晶体(Photonic Crystal)。 光子晶体的最根本特征是具有光子禁带，落在禁带中的光是被禁止传播的，光子禁带的出现依赖于光子晶体的结构、介电常数的配比和几何结构。 光子晶体禁带的特性 选择不同的晶格结构能够产生不同禁频宽度和位置；不同介电常数与填充比在一定范围内与禁频宽度成正比关系；在相同填充比下研究了不同的柱体形状，发现椭圆柱体的结构与圆柱体结构相差不大，但是它的 TE、TM 模与圆柱体结构相比却产生了多个分立禁带，禁带结构有了较大变化，而实际的加工制作光子晶体中，由于精度不够，圆柱结构又经常被破坏，成为椭圆或其它形状，所以光子晶体的柱体结构在光子禁带的分析中是值的重视的。

---