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news and trends2023-04-14 來(lái)源:譜析光晶
據(jù)韓媒報(bào)道,三星電子正在加速進(jìn)軍下一代功率半導(dǎo)體市場(chǎng)。據(jù)了解,今年早些時(shí)候,在組建了與SiC(碳化硅)和GaN(氮化鎵)器件開(kāi)發(fā)相關(guān)的功率半導(dǎo)體TF后,他們正積極投資研發(fā)和原型生產(chǎn)所需的設(shè)施。
特別值得一提的是投資的工藝領(lǐng)域。就 SiC 而言,6 英寸工藝最近才如火如荼。盡管如此,三星電子正試圖引進(jìn)更先進(jìn)的“8英寸”工藝設(shè)備。業(yè)界看到,考慮到真正進(jìn)入SiC市場(chǎng)的時(shí)間,三星電子正在采取直奔8英寸而不是6英寸的策略。
3月30日,據(jù)韓媒THELEC報(bào)道稱(chēng),三星電子正在推進(jìn)設(shè)備投資,以開(kāi)發(fā)8英寸SiC/GaN工藝。據(jù)了解,迄今為止完成的投資僅在 1000 億至 2000 億韓元之間(折合人民幣5.3億-10.6億元)。該行業(yè)正在尋找一個(gè)可以超越簡(jiǎn)單開(kāi)發(fā)和批量生產(chǎn)原型的水平。
SiC和GaN被認(rèn)為是下一代功率半導(dǎo)體材料。與傳統(tǒng)的硅相比,它具有出色的耐高溫和高電壓耐久性和功率效率。尤其是SiC的耐久性好,以電動(dòng)汽車(chē)為代表的汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)它的需求不斷增加。由于開(kāi)關(guān)速度快,GaN被評(píng)價(jià)為更適合高頻環(huán)境下的無(wú)線通信。
作為回應(yīng),三星電子也在今年年初成立了“功率半導(dǎo)體 TF”,進(jìn)軍 SiC/GaN 功率半導(dǎo)體市場(chǎng)。據(jù)了解,除了三星電子DS事業(yè)部?jī)?nèi)的主要事業(yè)部外,LED事業(yè)部和三星高等技術(shù)研究院也參與了TF。TF的具體目標(biāo)是開(kāi)發(fā)8英寸SiC GaN工藝。
LED業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)和先進(jìn)技術(shù)研究所之所以加入功率半導(dǎo)體TF,與SiC·GaN功率半導(dǎo)體有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),LED的晶圓需要通過(guò)MOCVD設(shè)備在硅上生長(zhǎng)GaN等氮化物材料。
MOCVD是一種使用金屬有機(jī)原料形成薄膜的沉積方法,也用于制造SiC·GaN晶圓。其中一個(gè)共同點(diǎn)是,用于Micro LED的晶圓為8英寸。同時(shí),高等技術(shù)研究所被評(píng)價(jià)為積累了高水平的GaN相關(guān)技術(shù)。
一位韓國(guó)的知情人士表示,我了解到三星電子決定推動(dòng)一項(xiàng)計(jì)劃,將用于 SiC 和 GaN 開(kāi)發(fā)的 LED 工藝中使用的部分 8 英寸設(shè)備混合使用,以提高開(kāi)發(fā)效率。
同樣值得注意的是,三星電子為何從8英寸開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)SiC工藝。與GaN已經(jīng)普及8英寸晶圓不同,SiC仍以4英寸和6英寸晶圓為主。8英寸晶圓還沒(méi)有達(dá)到商業(yè)化。最早2024-2025年,Wolfspeed、Twosix、SK Siltron等大廠正式定下8英寸SiC晶圓量產(chǎn)的目標(biāo)。
因此,業(yè)界認(rèn)為,考慮到進(jìn)入實(shí)際SiC市場(chǎng)的時(shí)機(jī),三星電子正在嘗試從8英寸而不是6英寸開(kāi)始開(kāi)發(fā)工藝。在類(lèi)似的背景下,DB HiTek 計(jì)劃使用 6 英寸進(jìn)行 SiC 工藝的初步開(kāi)發(fā),并從 8 英寸開(kāi)始進(jìn)行實(shí)際的功率半導(dǎo)體量產(chǎn)。
事實(shí)上,三星電子正在投資 8 英寸工藝設(shè)施,用于 SiC/GaN 開(kāi)發(fā)。據(jù)了解,僅迄今為止的投資額就超過(guò)1000億至2000億韓元。據(jù)估計(jì),投資規(guī)模足以實(shí)現(xiàn)原型的量產(chǎn),而不僅僅是簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)。
據(jù)稱(chēng),三星電子內(nèi)部對(duì)下一代功率半導(dǎo)體業(yè)務(wù)抱有相當(dāng)大的熱情。一位業(yè)內(nèi)人士暗示說(shuō):隨著Kyung-hyeon 總裁負(fù)責(zé) DS 部門(mén),功率半導(dǎo)體業(yè)務(wù)正在蓄勢(shì)待發(fā)。
事實(shí)上,韓國(guó)早在2000年就開(kāi)始布局第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),并在近年來(lái)不斷加大力度,頻頻發(fā)力,政策發(fā)布,企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)收購(gòu)不斷。
2000年韓國(guó)制訂了GaN開(kāi)發(fā)計(jì)劃,政府在2004~2008年投入4.72億美元,企業(yè)投入7.36億美元以支持韓國(guó)進(jìn)行光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展,使韓國(guó)成為亞洲最大的光電子器件生產(chǎn)國(guó)。
2009年韓國(guó)發(fā)布《綠色成長(zhǎng)國(guó)家戰(zhàn)略》,全力發(fā)展環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè),并致力于使得該產(chǎn)業(yè)成為韓國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿χ弧?
2010—2012年間投入約4500萬(wàn)美金以推動(dòng)MOCVD機(jī)臺(tái)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化、引進(jìn)制程自動(dòng)化系統(tǒng)并開(kāi)發(fā)高速封裝、監(jiān)測(cè)設(shè)備。
2016年,韓國(guó)圍繞Si基GaN和SiC器件啟動(dòng)功率電子國(guó)家項(xiàng)目,同時(shí)重點(diǎn)圍繞高純SiC粉末制備、高純SiC多晶陶瓷、高質(zhì)量SiC單晶生長(zhǎng)、高質(zhì)量SiC外延材料生長(zhǎng)4個(gè)方向,開(kāi)展了國(guó)家研發(fā)項(xiàng)目。
2017年,韓國(guó)產(chǎn)業(yè)通商資源部(MOTIE)舉辦研討會(huì),為了強(qiáng)化系統(tǒng)半導(dǎo)體的競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)、官、學(xué)三界聯(lián)手投資4645億韓元(4.15億美元),開(kāi)發(fā)低能源、超輕量和超高速的半導(dǎo)體芯片。
這當(dāng)中1326億韓元用于開(kāi)發(fā)先進(jìn)超輕量傳感器、837億韓元投入低耗能的SiC功率半導(dǎo)體,47億韓元投資超高速存儲(chǔ)器和系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)技術(shù)。
2021年,韓國(guó)政府對(duì)第三代半導(dǎo)體的發(fā)展越來(lái)越重視,并于同年發(fā)布了一份先進(jìn)功率半導(dǎo)體研發(fā)和產(chǎn)能提升計(jì)劃,計(jì)劃到2025年將市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升到全球水平,以便到那一年韓國(guó)至少有5種先進(jìn)的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品上市。
同時(shí),韓國(guó)宣布啟動(dòng)“X-band GaN半導(dǎo)體集成電路”國(guó)產(chǎn)化課題。韓國(guó)無(wú)線通信設(shè)備半導(dǎo)體企業(yè)RFHIC(艾爾福)被選定為課題牽頭企業(yè),SK Siltron將參與SiC基板/GaN樹(shù)脂的制作,LIG nex1負(fù)責(zé)系統(tǒng)的驗(yàn)證,韓國(guó)電子通信研究院(ETRI)的半導(dǎo)體工廠將被用來(lái)進(jìn)行GaN MMIC的制作。
2022年,韓國(guó)推出其由國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)、大學(xué)、研究所等組成的“新一代晶體工程部”。以開(kāi)發(fā)新一代功率半導(dǎo)體,應(yīng)對(duì)碳化硅 (SiC)、氮化鎵 (GaN) 和氧化鎵 (Ga203) 等快速增長(zhǎng)的全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)。