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国产碳化硅最新进展,功率IDM龙头低调入场

电子发烧友网报道(文/黄晶晶)碳化硅SiC是宽禁带半导体材料的典型代表,具有高禁带宽度、高击穿场强和高热导率等优良特性,成为制作高温、高频和大功率电力电子器件的理想半导体材料。

国外碳化硅半导体产业链发展起步早,从衬底到外延片再到芯片的工艺产品相对成熟,不过近年来国产碳化硅产业链也取得不小的进步。

据了解,今年以来,华润微电子已经切入到碳化硅领域,无论从产品线还是技术研发等布局来看,这家国内功率IDM龙头的入局将推动国产碳化硅进入新的阶段。

碳化硅市场格局

碳化硅产业链分为SiC衬底、EPI外延片、器件、模组等环节,目前全球碳化硅市场基本被国外垄断,根据Yole数据显示,Cree、英飞凌、罗姆约占据了90%的SiC市场份额,Cree是SiC衬底主要供应商,罗姆、意法半导体等拥有自己的SiC生产线等。

衬底方面,国际主流产品从4英寸向6英寸过渡,Cree已经开发出8英寸衬底。国内衬底主要供应商有天科合达、山东天岳、同光晶体等能够供应3 英寸-6 英寸的单晶衬底。国内SiC衬底以4英寸为主,6英寸衬底还有待突破。

2019年8月,华为通过旗下的哈勃科技投资有限公司投资了山东天岳公司,占股10%,显示华为正在布局新一代半导体材料技术。

外延片方面,国内厦门瀚天天成、东莞天域、世纪金光已能提供4英寸/6英寸SiC外延片。目前,6英寸碳化硅外延片可以实现本土供应。

SiC器件方面,国际上600~1700V SiC SBD、MOSFET 已经实现产业化,主流产品耐压水平在1200V 以下,封装形式以TO 封装为主。价格方面,国际上的SiC 产品价格是对应Si 产品的5~6 倍,正以每年10%的速度下降。据预测,随着上游材料器件纷纷扩产上线,未来2~3年后市场供应加大,价格将进一步下降,预计价格达到对应Si 产品2~3 倍时,由系统成本减少和性能提升带来的优势将推动SiC 逐步占领Si 器件的市场空间。

国内碳化硅器件供应商主要有中车时代电气、中电55所、中电13所、基本半导体、泰科天润、瑞能半导体等,以及国内功率IDM龙头华润微电子也进入到这一领域。

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