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国内碳化硅产业链企业大盘点 碳化硅发展前景

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2019-04-16 15:00 作者:小千 阅读次数:287 来源:千家信耐材

随着科技的迅猛发展,碳化硅的应用也是越来越广泛,现阶段碳化硅在半导体产业的应用也在不断扩大,可以说是碳化硅势头很火热。在工业上和科技上碳化硅不管是在国内外都有着不可磨灭的作用,小千带你们看国内碳化硅的发展前景!

 

碳化硅原材料

 

在2018年的时候,英飞凌官方宣布以1.39亿美元的价格收购Siltectra的初创企业,并且同时获得Siltectra的创新技术ColdSpilt从而运用于碳化硅晶圆的切割上,在碳化硅市场上进一步加码,而其余的X—Fab、日本罗姆等企业在早期就已经对碳化硅的产能进行了扩大,此事国内外碳化硅的重要万家都处于时刻备战状态。

国外的碳化硅市场如火如荼,那么国内的碳化硅市场又是何种景象呢?前不久,国内在山东天岳碳化硅材料项目投资30亿元来进行碳化硅的开发、运用,主要分两期进行,一期主要生产碳化硅导电衬底、二期主要生产功能器件,预计年产值达50-60亿元。由此可见碳化硅的重要性。

碳化硅的热度不减,就意味着碳化硅产业的发展迈上了一个新台阶。那么国内碳化硅的发展现状如何呢?

碳化硅是第三代半导体的主要代表之一。它具有禁带宽度大、器件极限工作温度高、临界击穿电场强度大、热导率高等显著的性能优势。它在电动汽车、电源、军事工业、航空航天等领域非常受欢迎。它为许多行业的发展开辟了新的应用可能性,是业界所期待的。

 

碳化硅-第三代半导体

 

从产业链的角度来看,碳化硅包括单晶衬底、外延晶片、器件设计、器件制造等环节,但目前全球碳化硅市场基本上被外国企业垄断。

在全球碳化硅市场中,主要有以下厂商在攻关碳化硅产业!

单晶衬底企业主要有Cree、DowCorning、SiCrystal、II-VI、新日铁住金、Norstel等;

外延片企业主要有DowCorning、II-VI、Norstel、Cree、罗姆、三菱电机、Infineon等;

器件方面,全球大部分市场份额被Infineon、Cree、罗姆、意法半导体等少数企业瓜分。

由于碳化硅行业中芯片性能与材料、结构设计和制造工艺等环节之间的关联性很强,许多企业仍然选择IDM模式。例如,罗姆和Cree均覆盖碳化硅衬底、外延晶片、器件和模块的整个产业链,Cree占据了大约40%的衬底市场和23%的器件市场。

就目前的现状来看,其实碳化硅产业并没有完全进入成熟期,但国际制造商已经在许多环节突破了大规模生产的技术瓶颈,并已经为一场大战做好了准备。然而,国内碳化硅行业仍处于起步阶段,仍落后于国际水平。

 

单晶衬底

 

看国内碳化硅产业的发展,主要是应用在光伏逆变器、车载充电器、充电桩等领域,综合全面的现状来看,国内碳化硅主要依赖于进口,而主要对接的厂商为Cree、Infineon、罗姆等占有。

但是,随着这几年碳化硅的发展,以及对碳化硅产业所掌握的资源来看,近几年国内也初步建立了相对完善的碳化硅产业链体系,包括有IDM厂商中车时代电气、世纪金光、泰科天润、扬杰电子等,单晶衬底企业山东天岳、天科合达、同光晶体等,外延片企业天域半导体、瀚天天成等,部分厂商已取得阶段性进展。

单晶衬底方面,目前国内可实现4英寸衬底的商业化生产,山东天岳、天科合达、同光晶体均已完成6英寸衬底的研发,中电科装备研制出6英寸半绝缘衬底。

外延片方面,国内瀚天天成和天域半导体均可供应4-6英寸外延片,中电科13所、55所亦均有内部供应的外延片生产部门。

器件方面,国内600-3300 V SiC SBD已开始批量应用,有企业研发出1200V/50A SiC MOSFET;泰科天润已建成国内第一条碳化硅器件生产线,SBD产品覆盖600V-3300V的电压范围;中车时代电气的6英寸碳化硅生产线也于今年1月首批芯片试制成功。

模块方面,国内已开发出1200V/50-400A全SiC功率模块、600-1200V/100-600A混合SiC功率模块;去年9月18日,厦门芯光润泽国内首条碳化硅 IPM产线正式投产。

总体而言,国内已初步形成了涵盖各环节的碳化硅产业链,在央地政府政策的支持以及市场需求的驱动下,国内企业正在努力跟跑赶超。

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