圖源:拍信網(wǎng)正版圖庫(kù)
根據(jù)先導(dǎo)集團(tuán)官網(wǎng)資料,先導(dǎo)科技集團(tuán)于1995年開始涉足稀散金屬行業(yè),總部位于中國(guó)廣州。作為材料科學(xué)探索與實(shí)踐領(lǐng)域中的先行者,先導(dǎo)科技集團(tuán)持續(xù)聚焦稀散金屬及其高端材料、器件、模組、系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和回收服務(wù),是全球稀散金屬市場(chǎng)的龍頭企業(yè),硒、碲、鉍、銦、鎵、鍺產(chǎn)量位居全球前列。
先導(dǎo)科技集團(tuán)旗下?lián)碛泄δ懿牧鲜聵I(yè)部、紅外激光事業(yè)部、化合物半導(dǎo)體事業(yè)部、薄膜材料事業(yè)部等,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、人工智能、半導(dǎo)體、微電子、新能源、5G、光通訊、光伏、LED照明、新型顯示、電子、醫(yī)藥醫(yī)療、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等高成長(zhǎng)行業(yè)。
其中,化合物半導(dǎo)體事業(yè)部提供包括III-V族化合物半導(dǎo)體襯底(GaAs、InP)、Ge半導(dǎo)體襯底、金屬有機(jī)源、特種氣體、PBN陶瓷和高純金屬等微電子和光電子應(yīng)用產(chǎn)品。
先導(dǎo)科技集團(tuán)還指出,公司子公司先導(dǎo)稀材是世界半導(dǎo)體市場(chǎng)中的主要供應(yīng)商之一,其生產(chǎn)的襯底晶片、金屬有機(jī)源、特種氣體及最終的外延產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于射頻器件市場(chǎng)和光電器件市場(chǎng)。(集邦化合物半導(dǎo)體 Winter整理)
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]]>擴(kuò)大SiC襯底尺寸既能增加產(chǎn)能供給,又能進(jìn)一步降低SiC器件的平均成本,因此,當(dāng)下,全球正積極逐鹿8英寸市場(chǎng)。
領(lǐng)先者:量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)在2023年
對(duì)于SiC襯底企業(yè)而言,市場(chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)不僅僅是產(chǎn)能的比拼,也是襯底尺寸的比拼。就當(dāng)下而言,國(guó)際企業(yè)對(duì)于8英寸碳化硅襯底的量產(chǎn)已提上日程,屬于“領(lǐng)先者”的角色。
Wolfspeed是當(dāng)之無(wú)愧的第一梯隊(duì)成員。2015年Wolfspeed展示了8英寸碳化硅襯底、2019年完成了首批8英寸碳化硅襯底樣品的制樣。產(chǎn)能方面,2022年4月,Wolfspeed啟用了全球第一家8英寸碳化硅晶圓廠、2023年2月宣布計(jì)劃在德國(guó)薩爾州再建8英寸碳化硅工廠,新工廠預(yù)計(jì)可于2023年上半年啟動(dòng)。
Coherent(原名II-VI)在2015年7月展示了8英寸導(dǎo)電型SiC襯底,2019年又推出了半絕緣8英寸SiC襯底。2022年3月,其宣布將在美國(guó)伊斯頓大規(guī)模建設(shè)近30萬(wàn)平方英尺的工廠,以擴(kuò)大6英寸和8英寸SiC襯底和外延晶片的生產(chǎn)。
羅姆于2009年收購(gòu)德國(guó)SiC襯底和外延片供應(yīng)商SiCrystal、在2015年展示了8英寸SiC襯底。在PowerUP Expo 2022上,羅姆半導(dǎo)體美國(guó)總裁Jay Barrus表示,他們將于2023年開始量產(chǎn)8英寸SiC襯底產(chǎn)品。
英飛凌在2020年9月宣布其8英寸SiC晶圓生產(chǎn)線已經(jīng)建成。據(jù)悉,英飛凌同樣計(jì)劃在2023年左右開始量產(chǎn)8英寸襯底,2025年實(shí)現(xiàn)8英寸碳化硅器件的量產(chǎn)。
Soitec在2022年5月發(fā)布了首款8英寸碳化硅SmartSiC晶圓。產(chǎn)能方面,Soitec在2022年3月啟動(dòng)新晶圓廠建設(shè)計(jì)劃,用于6英寸、8英寸SmartSiC晶圓制造,預(yù)計(jì)2023年下半年建成投產(chǎn)。
意法半導(dǎo)體在2019年收購(gòu)了Norste公司,并將其更名為意法半導(dǎo)體碳化硅公司。2021年7月,意法半導(dǎo)體宣布瑞典北雪平工廠制造出首批8英寸SiC晶圓片。目前,意法半導(dǎo)體正積極推進(jìn)碳化硅晶圓產(chǎn)線從6英寸向8英寸轉(zhuǎn)型,預(yù)計(jì)2023年8英寸碳化硅晶圓即將量產(chǎn)。
安森美在2021年第3季度通過(guò)收購(gòu)襯底供應(yīng)商GTAT,順利搭建了從碳化硅晶錠、襯底、器件生產(chǎn)到模塊封裝的垂直整合模式。產(chǎn)能方面,2022年8月,安森美位于新罕布什爾州哈德遜市的SiC工廠落成,建成之后碳化硅產(chǎn)能將同比增長(zhǎng)五倍;2022年9月,安森美在捷克共和國(guó)羅茲諾夫擴(kuò)建的碳化硅工廠落成,并將在未來(lái)兩年內(nèi)將其碳化硅晶圓產(chǎn)能提高16倍,進(jìn)一步擴(kuò)大晶圓和SiC EPI制造。
可以看到,目前實(shí)際上僅有Wolfspeed實(shí)現(xiàn)8英寸碳化硅量產(chǎn),而大多數(shù)國(guó)際企業(yè)則將8英寸碳化硅襯底的量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)定在2023年左右。
同時(shí),SiC器件國(guó)際供應(yīng)商逐漸補(bǔ)齊了襯底版圖,比如意法半導(dǎo)體收購(gòu)了Norstel、羅姆收購(gòu)了SiCrystal、安森美收購(gòu)了GTAT。SiC襯底成為兵家必爭(zhēng)之地,產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合的趨勢(shì)也愈發(fā)明顯。
追趕者:在2022年突飛猛進(jìn)
相比之下,國(guó)內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)起步較晚,在碳化硅襯底尺寸上也有所落后,屬于“追趕者”的角色。
但在2022年,中國(guó)碳化硅襯底的研發(fā)仿佛被按下了“加速鍵”,多家企業(yè)在襯底尺寸上實(shí)現(xiàn)了突破。
爍科晶體方面在2020年10月便已完全掌握了4-6英寸襯底片“切、磨、拋”工藝,同時(shí)8英寸襯底片已經(jīng)研發(fā)成功;2022年1月,爍科晶體實(shí)現(xiàn)8英寸N型碳化硅拋光片小批量生產(chǎn)。
天科合達(dá)在2020年開始開展8英寸導(dǎo)電型SiC單晶襯底的研發(fā)工作,目前已突破了8英寸晶體擴(kuò)徑生長(zhǎng)和晶片加工等關(guān)鍵技術(shù)難題,并在2022年11月發(fā)布8英寸導(dǎo)電型SiC單晶襯底。天科合達(dá)還計(jì)劃在2023年實(shí)現(xiàn)8英寸襯底產(chǎn)品的小規(guī)模量產(chǎn)。
科友半導(dǎo)體于2022年10月在6英寸碳化硅晶體厚度上實(shí)現(xiàn)40毫米的突破,后又在12月份宣布,其通過(guò)自主設(shè)計(jì)制造的電阻長(zhǎng)晶爐產(chǎn)出直徑超過(guò)8英寸的碳化硅單晶,晶體表面光滑無(wú)缺陷,最大直徑超過(guò)204毫米。
天岳先進(jìn)從籽晶入手,在粉料合成、熱場(chǎng)設(shè)計(jì)、工藝固化、過(guò)程控制、加工檢測(cè)等全流程實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主可控。2020年,天岳先進(jìn)啟動(dòng)了8英寸碳化硅襯底的研發(fā),并在ICSCRM 2022上宣布成功研發(fā)了8英寸碳化硅襯底。目前,8英寸產(chǎn)品雖然未達(dá)到量產(chǎn)的程度,但項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)展順利。
晶盛機(jī)電在2022年8月宣布首顆N型SiC晶體成功出爐。2023年2月4日,在晶盛機(jī)電6英寸雙片式SiC碳化硅外延設(shè)備發(fā)布會(huì)上,晶盛機(jī)電介紹,公司已完成了6英寸到8英寸的擴(kuò)徑和質(zhì)量迭代,實(shí)現(xiàn)8英寸拋光片的開發(fā),晶片性能參數(shù)與6英寸晶片相當(dāng),今年二季度將實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
中科院物理所于2021年10月在自研的襯底上初步生長(zhǎng)出了8英寸SiC晶體。來(lái)到2022年5月份,科研人員通過(guò)優(yōu)化生長(zhǎng)工藝,進(jìn)一步解決了多型相變問(wèn)題,持續(xù)改善晶體結(jié)晶質(zhì)量,成功生長(zhǎng)出了單一4H晶型的8英寸SiC晶體,晶坯厚度接近19.6mm,加工出厚度約2mm的8英寸SiC晶片。
此外,山東大學(xué)官網(wǎng)在2022年9月份也宣布,徐現(xiàn)剛教授團(tuán)隊(duì)在8英寸導(dǎo)電型碳化硅單晶襯底制備技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破。據(jù)悉,團(tuán)隊(duì)與南砂晶圓半導(dǎo)體公司合作,采用物理氣相傳輸法(PVT)擴(kuò)徑制備了8英寸導(dǎo)電型4H-SiC單晶,并加工成厚度520μm的8英寸4H-SiC襯底。
國(guó)內(nèi)廠商存廣闊替代空間
碳化硅是資金、人才、技術(shù)密集型行業(yè)。應(yīng)用領(lǐng)域方面,得益于優(yōu)異的能源轉(zhuǎn)換效率,碳化硅在電動(dòng)汽車、光伏、軌道交通、智能電網(wǎng)、家電等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用前景。以電動(dòng)汽車為例,據(jù)TrendForce集邦咨詢調(diào)查與分析,隨著越來(lái)越多車企開始在電驅(qū)系統(tǒng)中導(dǎo)入SiC技術(shù),預(yù)估2026年車用SiC功率元件市場(chǎng)規(guī)模將攀升至39.4億美元。
襯底環(huán)節(jié)制造難度大,而國(guó)內(nèi)碳化硅產(chǎn)業(yè)起步較晚。但在政府的支持下,企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)正潛心研發(fā)。
特別是在襯底尺寸上,可以看到,國(guó)際企業(yè)大多將8英寸碳化硅襯底的量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)定在2023年左右,但中國(guó)企業(yè)也不遑多讓,爍科晶體已實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn),而天科合達(dá)、晶盛機(jī)電也宣布將在2023年實(shí)現(xiàn)8英寸碳化硅襯底的小批量量產(chǎn)。
當(dāng)然,“小批量量產(chǎn)”與“量產(chǎn)”是不同的,二者在良率、成本上有著本質(zhì)的差別。但對(duì)比碳化硅襯底4英寸、6英寸時(shí)代而言,當(dāng)下的差距已有了較大的進(jìn)步:國(guó)際上,4英寸碳化硅襯底量產(chǎn)時(shí)間相比國(guó)內(nèi)早10年以上;6英寸則大致早7年。
而一個(gè)明顯的趨勢(shì)是,從4英寸到6英寸,代差正在縮短。來(lái)到8英寸,差距猶存,但中國(guó)正在加速追趕。未來(lái)的碳化硅市場(chǎng),中國(guó)必將占一席之地。(文:集邦化合物半導(dǎo)體 Winter)
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]]>超芯星介紹,本輪融資由渶策資本領(lǐng)投,浙江創(chuàng)智、大有資本、佳銀資本跟投,多維資本鼎力支持;融資資金將用于超芯星二期項(xiàng)目的擴(kuò)產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)以及研發(fā)的持續(xù)投入。
Source:拍信網(wǎng)
據(jù)了解,超芯星成立于2019年,是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的第三代半導(dǎo)體企業(yè)之一。公司專注于大尺寸碳化硅襯底研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,目前已實(shí)現(xiàn)晶體生長(zhǎng)、加工、檢測(cè)全線貫通,6英寸碳化硅襯底已量產(chǎn)。
成立以來(lái),超芯星不斷獲得突破。2019年10月,超芯星推出了大尺寸(6-8英寸)碳化硅單晶襯底材料;2020年,超芯星聚焦單晶生長(zhǎng)技術(shù)突破,創(chuàng)新自研了原本依賴進(jìn)口的生長(zhǎng)設(shè)備,全國(guó)首臺(tái)套高速率碳化硅單晶生長(zhǎng)設(shè)備由此誕生。
產(chǎn)能方面,2022年3月,超芯星總投資65億元的第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目簽約南京。2022年7月,超芯星宣布,公司6英寸碳化硅襯底順利進(jìn)入美國(guó)一流器件廠商。
目前,為了滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的訂單,超芯星正在有序交貨及穩(wěn)步擴(kuò)產(chǎn),計(jì)劃將6-8英寸碳化硅襯底的年產(chǎn)量提升至150萬(wàn)片。(化合物半導(dǎo)體市場(chǎng) Winter整理)
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