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第三代半导体迎来发展热潮,国产碳化硅芯片能“弯道超车”吗?

来源:控制工程网作者: 日期:2021-04-15 浏览:

   碳化硅具有高硬度、高脆性和低断裂韧性等物理特性,因而其在工艺规划上有许多难点。相较于第一代半导体——硅,碳化硅的硬度十分大,其资料硬度为9.5,仅次于金刚石。这就意味着碳化硅的切开难度十分大,在做刻蚀、沟槽等工艺流程时难度很大。在磨削加工时也很简单引起资料脆性断裂或发生严峻外表损害,影响加工的精度。怎么霸占碳化硅技能难点对进步出产功率,削减本钱有很大含义。
  近年来,跟着国产化代替的呼声越来越高,第三代半导体也迎来了开展热潮。“十四五”规划将第三代半导体归入国家集成电路职业开展的要点方向,给予国内半导体生态方针上的支撑。国内半导体厂商纷繁赶紧布局,企图抓住机遇,扩展影响力。
  “根本半导体将继续吸纳优秀人才,加大研制投入,完善产品系统,加快工业链布局,推进国产碳化硅器材在各职业的广泛运用。根本半导体将以更活跃的开展战略迈向新征途,全力打造职业抢先的碳化硅IDM企业。”根本半导总经理和巍巍博士表明,根本半导体一直致力于推进碳化硅(SiC)半导体国产化代替,期望凭借功率半导体技能晋级呈现的“弯道超车”时机尽力开展,以立异驱动工业晋级。
  深圳根本半导体作为我国第三代半导体领军企业,具有抢先的碳化硅核心技能,触及碳化硅功率器材的资料制备、芯片规划、晶圆制作、封装测验、驱动运用等全工业链,致力于碳化硅功率器材的研制和工业化。公司产品包含碳化硅肖特基二极管、碳化硅MOSFET、车规级全碳化硅功率模块、功率器材驱动器等,广泛运用于新动力轿车、轨道交通、5G基站建造、智能电网等范畴。
  第一代半导体资料硅在转化功率、开关频率和工作温度等方面都有必定局限性,无法到达更高的要求。资料自身的瓶颈让半导体职业不得不寻求新的资料以满意更高的性能需求,碳化硅逐步显露出无法代替的优势。碳化硅归于第三代半导体资料,具有禁带宽度大、热导率高、电子饱满搬迁速率高和击穿电场高级物理特性,适用于高温、高压、高频和大功率器材等范畴。据Yole猜测,2019年到2025年碳化硅功率器材商场规模将到达2562亿美元,复合增长率高达30%。
  根本半导体技能营销副总监刘诚在承受探究科技(TechSugar)采访中说到,碳化硅具有高硬度、高脆性和低断裂韧性等物理特性,因而其在工艺规划上有许多难点。相较于第一代半导体——硅,碳化硅的硬度十分大,其资料硬度为9.5,仅次于金刚石。这就意味着碳化硅的切开难度十分大,在做刻蚀、沟槽等工艺流程时难度很大。在磨削加工时也很简单引起资料脆性断裂或发生严峻外表损害,影响加工的精度。怎么霸占碳化硅技能难点对进步出产功率,削减本钱有很大含义。这也是根本半导体一直以来的研制要点和方向。
  跟着5G、新动力轿车的不断开展,碳化硅功率器材的运用也更加广泛。和燃油轿车比较,新动力轿车的核心部件从燃油发起机变成了电动机控制器。新动力轿车需求的体量很大,器材需求量继续添加,整个工业链投入增大,产品的迭代更新加快,碳化硅资料的运用推进了半导体功率器材井喷式开展。“在现在原资料比较紧缺的状态下,各个环节的工艺都很严重,这点看来对整个职业的开展十分晦气。可是关于国产半导体来说,这却是一个很好的时机。”刘诚在采访中表明。
  根本半导体在深圳、北京、南京和日本均设有研制中心,具有国际化的研制团队。在2020年,根本半导体也活跃布局国内外生态,在深圳和南京均开工建造了第三代半导体工业基地,首要进行碳化硅外延片的工艺研制和制作。此外,坐落日本的车规级碳化硅功率模块研制中心也已开端运营。根本半导体一直以来不断加强碳化硅器材的核心技能研制,拓宽要点商场和制作基地建造,活跃助力国内半导体职业开展。
  国产的功率半导体一直以来都处于低谷,受众较少,很难走到舞台最前端。根据国内品牌长期以来的体现无法到达要害运用需求预期,业界对国产品牌信赖度较低。但是近年来国内功率半导体产品的可靠性和可控性逐步进步,国内功率半导体开展前景继续向好。
  借由慕尼黑电子展的渠道,根本半导体对未来商场走向做出活跃展望。刘诚表明:“作为国产企业,咱们首先要踏踏实实干事,把产品做厚实安稳了,然后再一步步去迭代更新。只需产品质量有保证,客户自但是然会运用咱们的东西。这是一个彼此的进程,但归根到底是要先把自己的产品做好。”  

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