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news and trends2022-11-02 來源:全球半導(dǎo)體觀察
以碳化硅和氮化鎵為主的第三代半導(dǎo)體,是繼硅材料之后最有前景的半導(dǎo)體材料之一。
其中,碳化硅是第三代半導(dǎo)體的核心材料,主要應(yīng)用于以5G通信、國防軍工、航空航天為代表的射頻領(lǐng)域和以新能源汽車、"新基建”為代表的電力電子領(lǐng)域。
近年來,碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場快速發(fā)展并已迎來爆發(fā)期,碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)成為資本熱捧的風(fēng)口,華為哈勃就是其中之一。
華為:碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈爆發(fā)的拐點(diǎn)將至
2021年9月,華為發(fā)布了《數(shù)字能源2030》白皮書,表示未來十年是第三代功率半導(dǎo)體的創(chuàng)新加速期,滲透率將全面提升。而碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈爆發(fā)的拐點(diǎn)臨近,市場潛力將被充分挖掘。
白皮書中指出,新型功率半導(dǎo)體應(yīng)用需求大幅提升,對能源輸送和控制的安全、高效、智能等方面提出更高的要求。這些都需要通過電力電子化設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、補(bǔ)償、控制。
目前這些設(shè)備中所使用的基本都還是硅基器件,而硅基器件的參數(shù)性能已接近其材料的物理極限,無法擔(dān)負(fù)起未來大規(guī)模清潔能源生產(chǎn)傳輸和消納吸收的重任,節(jié)能效果也接近極限。
以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體功率芯片和器件,以其高壓、高頻、高溫、高速的優(yōu)良特性,能夠大幅提升各類電力電子設(shè)備的能量密度,降低成本造價(jià),增強(qiáng)可靠性和適用性,提高電能轉(zhuǎn)換效率,降低損耗。
光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電、直流特高壓輸電、新能源汽車、軌道交通、工業(yè)電源、民用家電等領(lǐng)域具有極大的電能高效轉(zhuǎn)換需求,而新型功率半導(dǎo)體在則適應(yīng)了這一需求趨勢,未來十年是第三代功率半導(dǎo)體的創(chuàng)新加速期,滲透率將全面提升。
華為:投資滲透碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈
華為對第三代半導(dǎo)體之重視不言而喻。旗下華為哈勃自成立以來,在半導(dǎo)體領(lǐng)域的擴(kuò)張勢不可擋。而其中的一個(gè)重點(diǎn)就是第三代半導(dǎo)體。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),至今,華為哈勃投資碳化硅相關(guān)企業(yè)有5家,遍布碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈,分別為山東天岳、北京天科合達(dá)、瀚天天成、東莞天域半導(dǎo)體和特思迪。
其中,山東天岳已成功上市,成為國產(chǎn)碳化硅第一股。公司目前能夠供應(yīng)2英寸~6英寸的單晶襯底,在國內(nèi)半絕緣型碳化硅襯底領(lǐng)域穩(wěn)坐第一把交椅。在國際上地位也不容小覷,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),2019/2020年,天岳先進(jìn)已躋身半絕緣型碳化硅襯底市場世界前三。
天科合達(dá)于2006年9月由新疆天富集團(tuán)、中國科學(xué)院物理研究所共同設(shè)立,為全球碳化硅晶片的主要生產(chǎn)商之一,公司主要產(chǎn)品為4英寸和6英寸碳化硅晶片,并已啟動(dòng)8英寸晶片研發(fā)工作。去年10月,天科合達(dá)碳化硅襯底擴(kuò)建項(xiàng)目,投資額為1.5億元,年產(chǎn)能3萬片。
瀚天天成是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售碳化硅外延晶片于一體的中美合資高新技術(shù)企業(yè)。公司于2011年在廈門成立,是我國第一大碳化硅半導(dǎo)體純外延晶片生產(chǎn)商,也是國內(nèi)首家提供商業(yè)化4英寸和6英寸碳化硅外延晶片的生產(chǎn)商。公司碳化硅產(chǎn)業(yè)園三期項(xiàng)目計(jì)劃在今年內(nèi)啟動(dòng)建設(shè),產(chǎn)能規(guī)模將達(dá)140萬片。
天域半導(dǎo)體成立于2009年,公司股東榜云集華為哈勃、比亞迪等“大咖”。公司是國內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)6英寸外延晶片量產(chǎn)的企業(yè),目前正積極突破研發(fā)8英寸碳化硅工藝關(guān)鍵技術(shù)。今年4月,天域半導(dǎo)體8英寸碳化硅外延片項(xiàng)目落地,新增產(chǎn)能達(dá)100萬片/年的6英寸/8英寸碳化硅外延晶片生產(chǎn)線;8英寸碳化硅外延晶片產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā);6英寸/8英寸碳化硅外延晶片的生產(chǎn)和銷售。
特思迪成立于2020年3月,是一家半導(dǎo)體設(shè)備初創(chuàng)企業(yè),專注于半導(dǎo)體領(lǐng)域高質(zhì)量表面加工設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,重點(diǎn)針對化合物半導(dǎo)體襯底材料、半導(dǎo)體器件、先進(jìn)封裝、MEMS等領(lǐng)域,提供減薄、拋光、CMP的系統(tǒng)解決方案和工藝設(shè)備。