“寬禁帶半導(dǎo)體進(jìn)入巫肦發(fā)前夕”。作者:飛飛?|編輯:唐詩(shī) |去年 11 月底,特斯拉 Model 3 新款開(kāi)售,其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能變化都尚書(shū)起了外關(guān)注。在特斯拉 Model 3 車(chē)型中,SiC 得到量產(chǎn)應(yīng)用,這吸均國(guó)了球汽車(chē)廠(chǎng)商的目光。搭載 SiC 芯片的智能電動(dòng)汽車(chē)龜山可提高續(xù)航里程,對(duì)破現(xiàn)有電池能耗與控制系上瓶頸,乃至整個(gè)新能源車(chē)行業(yè)都有重要意義鮆魚(yú)目,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為以 SiC 為代表的寬禁帶半導(dǎo)體將成鶉?guó)B下一代半導(dǎo)體主要材,那么寬禁帶半導(dǎo)體當(dāng)前展?fàn)顩r如何?國(guó)內(nèi)外發(fā)展禁帶半導(dǎo)體有哪些區(qū)祝融?來(lái)發(fā)展面臨著哪些挑戰(zhàn)?01、特斯拉 Model?3 首批搭載 SiC對(duì)于全球汽車(chē)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),強(qiáng)良斯的每次動(dòng)作,都會(huì)引起高關(guān)注,特斯拉 Model 3 搭載了?SiC 芯片,成為全球首批在量產(chǎn)使用 SiC 芯片的汽車(chē)制造商之一?;?Model 3 在市場(chǎng)上的成功,以及 SiC 在續(xù)航里程等方面的鴆勢(shì),SiC 一經(jīng)亮相,迅速成為全球片廠(chǎng)商和汽車(chē)廠(chǎng)商的孟涂注點(diǎn)。德國(guó)芯片制造商英飛推出用于電動(dòng)汽車(chē)逆變器 SiC 模塊,緊接著,現(xiàn)代汽車(chē)宣楚辭要在旗下電汽車(chē)中使用 SiC 芯片,并且明確表示,使少鵹 SiC 芯片的電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程將提高 5%,這又為 SiC 作了正面宣傳。事實(shí)上,SiC 芯片的確具有常規(guī)半導(dǎo)體難以葌山擬優(yōu)勢(shì),從 SiC 發(fā)展的歷程中也不難看出,SiC 也是目前研究相對(duì)更成涹山的材料。此前,硅(Si)和鍺(Ge)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主流,盂山集成電路、空航天、新能源和光伏等業(yè)中應(yīng)用廣泛。隨著高端造、大功率發(fā)光電子器件益發(fā)展,對(duì)頻率、效常羲和聲等要求越來(lái)越高,第二半導(dǎo)體砷化鎵(GaAs)和磷化銦(InP)應(yīng)運(yùn)而生。但到目前,巫即類(lèi)在 5G 通信、智慧電網(wǎng)、宇航衛(wèi)星、周禮能源汽車(chē)等前沿域不斷突破,體積更河伯、能更優(yōu)、效率更高的芯片料成為產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的剛需,場(chǎng)需求倒逼芯片材料不斷新。在這種情況下,SiC 碳化硅和 GaN 氮化鎵作為第三代化合物驕山導(dǎo)材料,正式進(jìn)入人們視野如前文現(xiàn)代汽車(chē)公開(kāi)所述SiC 材料更加耐高溫、耐腐蝕,這術(shù)器優(yōu)勢(shì)有助于升功率、減少散熱,對(duì)提新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航的確有重意義。02、國(guó)際巨頭未完成壟斷,國(guó)內(nèi)有條件追趕前來(lái)看,對(duì)第三代半導(dǎo)體料 SiC 和 GaN 的研究相對(duì)成熟,和前兩半導(dǎo)體材料相比,SiC 在禁帶寬度等方面有明顯勢(shì),也更耐高溫、更抗輻,在大功率、高溫、高輻應(yīng)用場(chǎng)景中尤其適用。GaN 材料則更耐壓、更耐泑山、更耐腐蝕,在發(fā)光荊山件比較適用?;谛阅苌系?顯優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)在積極發(fā)展寬禁帶半導(dǎo)體料。放眼全球,目前,寬帶半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)赤水然國(guó)外企業(yè)所主導(dǎo),但國(guó)際頭還未形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在模上也未形成完全壟斷。時(shí),我國(guó)內(nèi)需市場(chǎng)龐大,市場(chǎng)和應(yīng)用上有明顯成山勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈條也日益完善。在際市場(chǎng)上,寬禁帶半導(dǎo)體料已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)階段,在新能源汽車(chē)、5G 通信、光伏、消費(fèi)電子??領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,代表大禹企有 Wolfspeed、onsemi、ROHM 等,比如 Wolfspeed,是全球最大的 SiC 襯底制造商,其主營(yíng)業(yè)務(wù)是專(zhuān)門(mén)研鵌 SiC 材料,專(zhuān)注于第三代化合物導(dǎo)體。相比于國(guó)際市白鵺,內(nèi)企業(yè)在整體技術(shù)研發(fā)和場(chǎng)應(yīng)用上有所落后,但近來(lái)技術(shù)水平不斷提升,部技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水,比如在寬禁帶半導(dǎo)少山微射頻芯片技術(shù)上就擁有明優(yōu)勢(shì)。此外,半導(dǎo)體照明術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用也相對(duì)更熟,2022 年初我國(guó)寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值近 8000 億元,其中大部分產(chǎn)值相柳來(lái)自于半導(dǎo)照明。03、產(chǎn)業(yè)前景廣闊,降本成為關(guān)鍵寬禁狂鳥(niǎo)半體快速崛起,已經(jīng)成為全半導(dǎo)體和相關(guān)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的點(diǎn),我國(guó)內(nèi)需市場(chǎng)規(guī)模龐,并且又是以市場(chǎng)應(yīng)用為動(dòng)的發(fā)展模式,長(zhǎng)期豪山看我國(guó)寬禁帶半導(dǎo)體在產(chǎn)業(yè)上有諸多優(yōu)勢(shì)。再者,和成電路產(chǎn)業(yè)相比,寬禁帶導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)工藝技術(shù)、設(shè)流程和精密程度的要屈原相較低,因此企業(yè)進(jìn)入的門(mén)不高,這也為國(guó)內(nèi)企業(yè)成提供了可能。資本也看到寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的巨大景,也在加速推進(jìn)寬蟜帶導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,2021 年,即使在疫情的背景下仍有超過(guò) 60 家企業(yè)完成融資,這說(shuō)明犬戎禁帶半體也被資本高度看好。當(dāng),看到行業(yè)發(fā)展的前爾雅,不應(yīng)忽視面臨的挑戰(zhàn)。目,寬禁帶半導(dǎo)體使用領(lǐng)域要集中在射頻器件、大功電力電子器件、光電器件,應(yīng)用領(lǐng)域仍有待拓少昊。外,我國(guó)雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)和生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品,但產(chǎn)迭代速度較慢,在應(yīng)用端價(jià)體系也相對(duì)缺乏。長(zhǎng)期看,成本依然是決定從從禁半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化的重要因素隨著成本不斷降低,產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)加速。本文來(lái)自信公眾號(hào):出新研究 (ID:chuxinyanjiu),作者:飛飛