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SiC衬底改造火烧眉毛14家厂商发表8英寸研制量产发展

来源:欧宝体育app官方入口    发布时间:2024-03-07 06:07:24

当下,电动汽车浸透率不断增高,一起整车电气架构向800V高压方向演进,这一趋势推动了商场对SiC

产品介绍

  当下,电动汽车浸透率不断增高,一起整车电气架构向800V高压方向演进,这一趋势推动了商场对SiC器材的需求。其间,SiC衬底作为本钱最高、技能壁垒最高的环节,其产能却远不足以匹配商场需求,SiC衬底的改造火烧眉毛。

  扩展SiC衬底尺度既能添加产能供应,又能逐步下降SiC器材的均匀本钱,因而,当下,全球正活跃逐鹿8英寸商场。

  关于SiC衬底企业而言,商场的争夺战不仅仅是产能的比拼,也是衬底尺度的比拼。就当下而言,世界企业关于8英寸碳化硅衬底的量产已提上日程,归于“领先者”的人物。

  Wolfspeed是名副其实的榜首队伍成员。2015年Wolfspeed展现了8英寸碳化硅衬底、2019年完成了第一批8英寸碳化硅衬底样品的制样。产能方面,2022年4月,Wolfspeed启用了全球榜首家8英寸碳化硅晶圆厂、2023年2月宣告计划在德国萨尔州再建8英寸碳化硅工厂,新工厂估计可于2023年上半年发动。

  Coherent(原名II-VI)在2015年7月展现了8英寸导电型SiC衬底,2019年又推出了半绝缘8英寸SiC衬底。2022年3月,其宣告将在美国伊斯顿大规模建造近30万平方英尺的工厂,以扩展6英寸和8英寸SiC衬底和外延晶片的出产。

  英飞凌在2020年9月宣告其8英寸SiC晶圆出产线现已建成。据悉,英飞凌相同计划在2023年左右开端量产8英寸衬底,2025年完成8英寸碳化硅器材的量产。

  Soitec在2022年5月发布了首款8英寸碳化硅SmartSiC晶圆。产能方面,Soitec在2022年3月发动新晶圆厂建造规划,用于6英寸、8英寸SmartSiC晶圆制作,估计2023年下半年建成投产。

  意法半导体在2019年收买了Norste公司,并将其更名为意法半导体碳化硅公司。2021年7月,意法半导体宣告瑞典北雪平工厂制作出第一批8英寸SiC晶圆片。现在,意法半导体正活跃地推动碳化硅晶圆产线英寸碳化硅晶圆行将量产。

  安森美在2021年第3季度经过收买衬底供货商GTAT,顺畅搭建了从碳化硅晶锭、衬底、器材出产到模块封装的笔直整合形式。产能方面,2022年8月,安森美坐落新罕布什尔州哈德逊市的SiC工厂完工,建成之后碳化硅产能将同比增加五倍;2022年9月,安森美在捷克共和国罗兹诺夫扩建的碳化硅工厂完工,并将在未来两年内将其碳化硅晶圆产能前进16倍,逐步扩展晶圆和SiC EPI制作。

  可以看到,现在实际上仅有Wolfspeed完成8英寸碳化硅量产,而大多数世界企业则将8英寸碳化硅衬底的量产节点定在2023年左右。

  一起,SiC器材世界供货商逐步补齐了衬底地图,比满意法半导体收买了Norstel、罗姆收买了SiCrystal、安森美收买了GTAT。SiC衬底成为兵家必争之地,工业链笔直整合的趋势也益发显着。

  比较之下,国内碳化硅工业起步较晚,在碳化硅衬底尺度上也有所落后,归于“追逐者”的人物。

  但在2022年,我国碳化硅衬底的研制似乎被按下了“加快键”,多家企业在衬底尺度上完成了打破。

  烁科晶体方面在2020年10月便已彻底把握了4-6英寸衬底片“切、磨、抛”工艺,一起8英寸衬底片现已研制成功;2022年1月,烁科晶体完成8英寸N型碳化硅抛光片小批量出产。

  天科合达在2020年开端展开8英寸导电型SiC单晶衬底的研制作业,现在已打破了8英寸晶体扩径成长和晶片加工等关键技能难题,并在2022年11月发布8英寸导电型SiC单晶衬底。天科合达还计划在2023年完成8英寸衬底产品的小规模量产。

  科友半导体于2022年10月在6英寸碳化硅晶体厚度上完成40毫米的打破,后又在12月份宣告,其经过自主规划制作的电阻长晶炉产出直径超越8英寸的碳化硅单晶,晶体外表非常润滑无缺点,最大直径超越204毫米。

  天岳先进从籽晶下手,在粉料组成、热场规划、工艺固化、进程操控、加工检测等全流程完成技能自主可控。2020年,天岳先进发动了8英寸碳化硅衬底的研制,并在ICSCRM 2022上宣告成功研制了8英寸碳化硅衬底。现在,8英寸产品尽管未到达量产的程度,但项目研制发展顺畅。

  晶盛机电在2022年8月宣告首颗N型SiC晶体成功出炉。2023年2月4日,在晶盛机电6英寸双片式SiC碳化硅外延设备发布会上,晶盛机电介绍,公司已完成了6英寸到8英寸的扩径和质量迭代,完成8英寸抛光片的开发,晶片性能参数与6英寸晶片适当,本年二季度将完成小批量出产。

  中科院物理所于2021年10月在自研的衬底上开端成长出了8英寸SiC晶体。来到2022年5月份,科研人员经过优化成长工艺,进一步处理了多型相变问题,继续改进晶体结晶质量,成功成长出了单一4H晶型的8英寸SiC晶体,晶坯厚度挨近19.6mm,加工出厚度约2mm的8英寸SiC晶片。

  此外,山东大学官网在2022年9月份也宣告,徐现刚教授团队在8英寸导电型碳化硅单晶衬备技能范畴获得重要打破。据悉,团队与南砂晶圆半导体公司协作,选用物理气相传输法(PVT)扩径制备了8英寸导电型4H-SiC单晶,并加工成厚度520μm的8英寸4H-SiC衬底。

  碳化硅是资金、人才、技能密集型职业。应用范畴方面,得益于优异的动力转化功率,碳化硅在电动汽车、光伏、轨道交通、智能电网、家电等范畴均有广泛应用远景。以电动汽车为例,据TrendForce集邦咨询查询与剖析,跟着渐渐的变多车企开端在电驱体系中导入SiC技能,预估2026年车用SiC功率元件商场规模将攀升至39.4亿美元。

  衬底环节制作难度大,而国内碳化硅工业起步较晚。但在政府的支持下,企业和事业单位、科研机构正悉心研制。

  特别是在衬底尺度上,可以正常的看到,世界企业大多将8英寸碳化硅衬底的量产节点定在2023年左右,但我国企业也不遑多让,烁科晶体已完成小批量量产,而天科合达、晶盛机电也宣告将在2023年完成8英寸碳化硅衬底的小批量量产。

  当然,“小批量量产”与“量产”是不同的,二者在良率、本钱上有着实质的不同。但比照碳化硅衬底4英寸、6英寸年代而言,当下的距离已有了较大的前进:世界上,4英寸碳化硅衬底量产时刻比较国内早10年以上;6英寸则大致早7年。

  而一个显着的趋势是,从4英寸到6英寸,代差正在缩短。来到8英寸,距离犹存,但我国厂商正在加快追逐。未来的碳化硅商场,我国必将占一席之地。