ESG典型案例｜天岳先进12英寸碳化硅ESG实践：前沿技术突破与可持续发展并行

中经记者 顾梦轩 李正豪 广州 北京报道

近年来，因温室效应显现，全球气候持续变暖，这也是当前人类社会面临的最严峻的环境挑战之一。为此，中国于2020年明确提出“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的目标。

在此背景下，能源结构转型与能效提升被提升至国家战略高度。碳化硅材料通过提升能源效率、推动清洁能源替代路径，成为实现“双碳”目标的关键技术支撑。

长期以来，大尺寸碳化硅衬底被海外厂商垄断，行业普遍认为8英寸是产业化尺寸天花板，12英寸路线存在极高的缺陷控制、加工制造壁垒。

为解决此行业痛点，天岳先进启动12英寸全系列碳化硅衬底研发工作，并于2024年率先推出业内首款12英寸碳化硅衬底。

这并非单纯的产品迭代，而是一次系统性ESG战略落地：在环境层面，依托大尺寸衬底提升下游芯片能效，降低电力电子器件全生命周期能耗。

在社会层面，天岳先进12英寸碳化硅衬底的成功研发，突破海外技术壁垒，保障我国新能源、算力基础设施产业链供应链安全，带动国内第三代半导体上下游产业集群就业。在治理层面，以高标准研发管理、绿色工厂管控、全生命周期碳足迹核算，构建材料行业可持续发展的范式。

率先推出12英寸碳化硅衬底

在“双碳”目标引领下，能源高效利用与全面电气化已成为全球能源转型的必然趋势，而碳化硅半导体凭借其高功率密度、低损耗等核心优势，正成为实现碳中和目标、助力新能源产业革新不可或缺的关键技术之一。

2024年，天岳先进率先推出业内首款12英寸碳化硅衬底。为完成全系列12英寸碳化硅衬底技术攻关与产业化验证，公司构建了技术创新、绿色生产、组织治理、供应链协同一体化实施体系，从技术、管理、组织三个维度落实ESG目标。

技术方面，天岳先进以液相法自主技术突破大尺寸长晶低碳制造瓶颈。在行业主流物理气相传输法（PVT）存在12英寸场景下热场不均、缺陷高、能耗巨大等痛点的背景下，天岳先进发挥液相法技术路线优势，自主攻克大尺寸籽晶制备、晶体缺陷抑制、高精度研磨抛光全套工艺。

在热场设计上，天岳先进采用先进技术，减少长晶试错次数，降低研发阶段能源消耗；优化单晶生长工艺，大幅降低贯穿型缺陷密度，提升良率，减少原材料浪费。

值得一提的是，2024年，天岳先进加入SBTi科学碳目标倡议，持续推进产品碳足迹盘查，12英寸全系列碳化硅衬底（导电N型、P型、半绝缘型）全球首发项目，是公司以技术创新践行ESG战略的标志性载体，打通“材料创新—绿色制造—下游低碳应用—产业自主安全”的价值链条。

数字化生产赋能传统制造业

天岳先进以碳化硅这一战略性新兴材料为载体，将绿色低碳发展理念融入公司整体战略，在管理制度革新、能源高效管理、智慧化技术改造以及技术难题攻克等多个维度上，持续推动绿色低碳转型与发展。

据了解，上述12英寸碳化硅项目落地依托济南、上海两大智能工厂，工厂搭建数字孪生系统，对长晶炉能耗、冷却水循环、余热回收进行实时监测，优化长晶炉启停时序，提升能源利用效率；建立冷凝水回收、循环水处理系统，提高工业用水重复利用率，减少新鲜水取用与废水排放。

在固废管理上，建立碳化硅边角料回收循环体系，对切割、研磨产生的碳化硅粉体、碎片进行资源化回收，减少固体废弃物产生。

同时，公司建立全流程质量追溯体系，从原料入厂、晶体生长、加工、检测到交付，实现每一片衬底全生命周期数字化追溯，降低不良品率，减少资源浪费。

在供应链端，天岳先进建立绿色供应商准入机制，对上游高纯碳粉、硅粉、石墨件供应商开展环境、社会责任尽调，优先选择低碳、合规供应商，带动上游供应链绿色转型。

通过持续多年的研发投入，天岳先进围绕主营产品碳化硅衬底生产，形成了“碳粉和硅粉—碳化硅单晶—碳化硅衬底片”的资源循环利用生产链，用智慧工厂的数字孪生技术和循环经济理念改造生产模式，实现了长晶工序的数字化模拟生产，整个过程实现零排放和能源低碳化，打造出数字化生产赋能传统制造业的新模式，为工业企业绿色产品制造提供了样板。

打破海外垄断

据天岳先进方面介绍，上述项目落地后成效明显。首先，下游器件端能效提升，单位芯片制造资源消耗显著下降。12英寸衬底有效芯片产出约为8英寸衬底的2.5倍，单颗芯片分摊的衬底原材料、能耗、加工工时大幅降低。

在同等芯片产出规模下，采用12英寸衬底相比8英寸方案，衬底材料耗材用量减少约40%；下游芯片制造环节，单位功率器件的制造碳排放降低约35%。

其次，生产端资源利用指标持续优化，水资源与固废管控成效量化下游器件端能效提升，单位芯片制造资源消耗显著下降。

依托12英寸项目配套的智能工厂改造，碳化硅加工边角料资源化回收率提升至85%，大幅减少危废处置量。

再次，产业安全与就业带动成效显著。根据富士经济统计，2025年，天岳先进碳化硅衬底整体市场占有率位居全球第一，8英寸衬底全球市场占有率达51.3%。

而12英寸全系列衬底实现全球首发具有重要意义。此举打破了海外厂商对大尺寸碳化硅材料的技术垄断，国内新能源、算力、射频芯片企业获得稳定的高端衬底供应源，降低了产业链断供风险。

在项目建设与研发阶段，新增高端研发、工艺、生产岗位超220个，带动国内石墨、高纯粉体、精密加工、检测设备等上下游配套企业业务增长，推动国内第三代半导体产业链集群发展，惠及上下游数千产业从业人员。

行业推广价值高

业内人士认为，天岳先进的12英寸碳化硅衬底项目的落地，对第三代半导体、半导体材料行业具备较强的复制与推广价值。

在流程工具层面，该项目沉淀了大尺寸半导体单晶材料研发阶段ESG评估工具包，把碳足迹测算、能耗评估、固废减量方案嵌入新材料立项、中试、量产全流程，不再等到产品量产之后再做环境评估。

该工具包可被化合物半导体、晶体材料、精密陶瓷等高端材料企业借鉴，实现新材料研发与绿色制造同步规划。

同时，公司建立的智能工厂数字孪生能耗监控、产品全生命周期碳足迹核算体系，可向国内半导体材料厂商输出实践经验。

对行业供应链而言，高端半导体材料龙头可以通过绿色供应商准入、联合工艺开发，带动上游原材料、设备厂商同步提升环境管理水平，推动全产业链低碳转型。

天岳先进的案例充分证明，前沿技术突破与可持续发展可以并行，企业在追求技术领先的同时，同步开展碳盘查、水资源管理、废弃物资源化，并不会制约研发进度，反而可以通过降本增效、提升国际客户认可度增强长期竞争力。

天岳先进方面表示，未来，公司将持续推进12英寸全系列碳化硅衬底产业化扩产，持续优化液相法长晶工艺，进一步降低晶体缺陷密度，提升良率，持续摊薄单位产品能耗与碳足迹。

公司将持续以材料创新为抓手，兼顾技术突破、绿色低碳与产业链安全，持续发挥龙头企业示范作用，助力我国第三代半导体产业高质量、可持续发展。

（编辑：吴清 审核：李正豪 校对：翟军）