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    1. 新聞詳情

      NEWS DETAIL

      各地碳化硅項目漸次落地 第三代半導體商用序幕徐徐拉開

      日期:2019-12-21 13:25:12


      據媒體報道,1216日中德第三代半導體材料聯合研究院項目簽約落戶西安。該項目技術可以以較高成功率穩定產出4英寸和6英寸SiC單晶晶圓,未來發展方向為大尺寸SiC單晶制備批量生產成熟技術和前沿半導體技術。

          就在不久前,浙江省首個第三代半導體材料項目落戶寧波,華大半導體完成寬禁帶半導體材料項目簽約,總投資10.5億元,計劃年產8萬片4-6吋碳化硅襯底及外延片、碳化硅基氮化鎵外延片,產品可廣泛應用于5G通訊、新能源汽車、軌道交通、智能電網等領域。

        20199月,中科鋼研碳化硅項目總部基地落戶上海,賦能第三代半導體材料,力爭用35年時間,將與其戰略合作伙伴聯合創設的國宏中宇,建設成以上??偛炕貫楹诵?,以碳化硅半導體材料為代表,聚集第三代半導體材料及其應用技術與產品的高新技術企業集團。

        20198月,華為通過哈勃投資入股山東天岳,并獲10%股份。山東天岳核心產品為第三代半導體材料碳化硅。

        自半導體誕生以來,半導體材料便不斷升級。第一代半導體材料主要是指硅(Si)、鍺元素(Ge)半導體材料,其在集成電路、電腦、手機、航空航天、各類軍事工程等領域中都得到了極為廣泛的應用。

        第二代半導體材料主要指化合物半導體材料(如砷化鎵)、三元化合物半導體(GaAsAl)、玻璃半導體(如非晶硅)等,主要用于制作高速、高頻、大功率以及發光電子器件,是制作高性能微波、毫米波器件及發光器件的優良材料。

        與第一代和第二代半導體材料相比,第三代半導體材料具有更寬的禁帶寬度、更高的擊穿電場、更高的熱導率、更大的電子飽和度以及更高的抗輻射能力。

        碳化硅(SiC)屬于第三代半導體材料,也是目前發展最成熟的寬禁帶半導體材料,世界各國對SiC的研究非常重視,紛紛投入大量的人力物力積極發展,美國、歐洲、日本等不僅從國家層面上制定了相應的研究規劃,而且一些國際電子業巨頭也都投入巨資發展碳化硅半導體器件。

         SiC生產過程分為SiC單晶生長、外延層生長及器件制造三大步驟,對應的是產業鏈襯底、外延、器件與模組三大環節。

        全球SiC產業格局呈現美國、歐洲、日本三足鼎立態勢。其中美國全球獨大,全球SiC產量的70%-80%來自美國公司。歐洲則擁有完整的SiC襯底、外延、器件以及應用產業鏈,日本是設備和模塊開發方面的絕對領先者。

      我國企業在SiC方面也多有布局,但大部分處于早期研發階段,行業體量較小。SiC襯底方面,天科合達、山東天岳、同光晶體等均能供應3英寸-6英寸的單晶襯底;SiC外延片方面,廈門瀚天天成與東莞天域生產3英寸-6英寸SiC外延片;代工方面,三安光電旗下三安集成于201812月宣布推出國內第一家6英寸SiC晶圓代工制程,且全部工藝鑒定試驗已完成。

         SiC器件正廣泛應用于電力電子領域中,作為制作高溫、高頻、大功率、高壓器件的理想材料之一,SiC成為實現新能源汽車最佳性能的理想選擇。目前SiC器件在新能源汽車上的應用主要是功率控制單元、逆變器、DC-DC轉換器、車載充電器等。

        根據Yole預測,2017-2023年宣布將在2023年全方位采用SiC替代,預計在2025年全面用SiC取代IGBT。,SiC功率器件市場將以每年31%的復合增長率增長,2023年將超過15億美元;SiC行業龍頭Cree則表現得更為樂觀,其預計到2022年,SiC在電動車用市場空間將快速成長到24億美元,是2017年車用SiC整體收入(700萬美元)342倍。

        

       

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