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國產碳化硅最新進展,功率IDM龍頭低調入場

電子發燒友網報道(文/黃晶晶)碳化硅SiC是寬禁帶半導體材料的典型代表,具有高禁帶寬度、高擊穿場強和高熱導率等優良特性,成為制作高溫、高頻和大功率電力電子器件的理想半導體材料。

國外碳化硅半導體產業鏈發展起步早,從襯底到外延片再到芯片的工藝產品相對成熟,不過近年來國產碳化硅產業鏈也取得不小的進步。

據了解,今年以來,華潤微電子已經切入到碳化硅領域,無論從產品線還是技術研發等布局來看,這家國內功率IDM龍頭的入局將推動國產碳化硅進入新的階段。

碳化硅市場格局

碳化硅產業鏈分為SiC襯底、EPI外延片、器件、模組等環節,目前全球碳化硅市場基本被國外壟斷,根據Yole數據顯示,Cree、英飛凌、羅姆約占據了90%的SiC市場份額,Cree是SiC襯底主要供應商,羅姆、意法半導體等擁有自己的SiC生產線等。

襯底方面,國際主流產品從4英寸向6英寸過渡,Cree已經開發出8英寸襯底。國內襯底主要供應商有天科合達、山東天岳、同光晶體等能夠供應3 英寸-6 英寸的單晶襯底。國內SiC襯底以4英寸為主,6英寸襯底還有待突破。

2019年8月,華為通過旗下的哈勃科技投資有限公司投資了山東天岳公司,占股10%,顯示華為正在布局新一代半導體材料技術。

外延片方面,國內廈門瀚天天成、東莞天域、世紀金光已能提供4英寸/6英寸SiC外延片。目前,6英寸碳化硅外延片可以實現本土供應。

SiC器件方面,國際上600~1700V SiC SBD、MOSFET 已經實現產業化,主流產品耐壓水平在1200V 以下,封裝形式以TO 封裝為主。價格方面,國際上的SiC 產品價格是對應Si 產品的5~6 倍,正以每年10%的速度下降。據預測,隨著上游材料器件紛紛擴產上線,未來2~3年后市場供應加大,價格將進一步下降,預計價格達到對應Si 產品2~3 倍時,由系統成本減少和性能提升帶來的優勢將推動SiC 逐步占領Si 器件的市場空間。

國內碳化硅器件供應商主要有中車時代電氣、中電55所、中電13所、基本半導體、泰科天潤、瑞能半導體等,以及國內功率IDM龍頭華潤微電子也進入到這一領域。

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