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中电化合物:布局第三代半导体晶圆制造产业风口
2021年03月02日 发布 分类:行业要闻 点击量:328
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中国芯片产业的困局自2018年一直是我国高新产业飞速发展的“拦路虎”,但这同时也加快推动了我国芯片自主研发和生产的速度。

根据最新消息,目前我国注册的芯片企业已经达到6.65万家,去年全国总共诞生2.28万家芯片企业,与同期相比上升195%,现如今有大量源源不断的资本涌入半导体领域,近三年来我国半导体领域投资超过了过去10年的总和。

由于整个产业链技术门槛极高,因此每一个环节都面临着从上游材料到下游生产应用最尖端技术的挑战。其中,以第三代半导体为基础的功率芯片领域备受关注,其晶圆制造的关键材料就是碳化硅和氮化镓。

目前,许多企业都在积极参与这场盛宴,比如说由华大半导体有限公司主导投资的中电化合物半导体有限公司就是中国电子信息产业集团有限公司为了布局功率芯片产业链而成立的子公司。主要聚焦在大尺寸、高性能的碳化硅材料和氮化镓外延材料的研究、开发、生产和销售,产品有6吋碳化硅衬底片、碳化硅同质外延片、硅基氮化镓外延片以及碳化硅基氮化镓外延片,可广泛应用于可再生能源、5G基站、工业电机控制、电源管理和新能源汽车等领域。

6吋碳化硅晶锭和衬底(实拍图)

不同材料的外延片由于性能各有优势,在应用上侧重点不同,比如碳化硅同质外延片属于导电型,多用于电动汽车驱动、高铁、UPS电源、充电桩等,常用于功率器件;而碳化硅基氮化镓外延片是异质结构,属于半绝缘型,多用于在网络、航空航天和国防领域的蜂窝基站、雷达和有限电池基础设施等领域,常用于射频器件。由于碳化硅芯片在电力转换过程中的电力损耗可减少6成左右,且能实现模块的小型化,符合当前产品轻量化的发展趋势,因此碳化硅衬底作为多种类器件生产制造的基础成为新的增长核心是必然趋势。

碳化硅晶片产业链

目前国外多家企业也正积极布局第三代半导体材料制造,罗姆在福冈县筑后市的工厂推进增强设备,旨在扩大碳化硅功率半导体生产,罗姆旗下拥有德国碳化硅晶圆制造企业SiCrystal,优势是从晶圆到器件都能自主生产,与瑞士半导体厂商意法半导体签署了碳化硅晶圆的长期供应合同。碳化硅功率半导体的世界市场规模现阶段估计为500亿日元左右,但到2024年有望达到2000亿日元,其中近3成是面向汽车。罗姆计划2025年之前在筑后工厂投入600亿日元,将碳化硅晶圆和器件的产能提高至2019年度的5倍。

而原本就在功率半导体领域赫赫有名,有着强大技术优势的英飞凌、三菱电机、富士电机、东芝等也不容小觑,如何在这些国外企业的“围剿”之下,开拓出属于我们中国芯片的一片天地,碳化硅半导体的发展正是破局关键。

在碳化硅领域,全球目前的规模仍有极大的增长空间,机遇与挑战并存,相信在中电化合物半导体有限公司这类在尖端领域不断开拓创新的企业的不懈努力下,中国芯片必将未来可期!

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