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          天岳先進艷民:行業將超預期高速發展已具備8英寸碳化硅襯底量產先發優勢

          作者:蘇州百德噴砂機 時間:2024-03-07 15:26:28 點擊:300 次

            “國內第三代半導體整個產業鏈都處在快速發展的進程中,天岳先進的襯底材料,不僅解決了國內的進口替代,而且還向國外輸出,全球前十大功率半導體企業超過50%都是公司客戶?!碧煸老冗M董事長、總經理艷民日前做客《滬市匯·硬科硬客》時如是表示。

            本期節目主題為“換道超車第三代半導體”,作為第三代半導體材料龍頭,艷民表示,在碳化硅襯底材料方面,天岳先進為我國第三代半導體的發展奠定了基石。

            事實上,早在上世紀90年代,碳化硅單晶襯底卓越的半導體性能就被科學家發現,但碳化硅器件直到今天才大規模應用,艷民認為原因是“材料制備非常難,多缺陷”,而碳化硅器件應用進入規?;慨a后,還面臨著品質、供貨能力、交付能力等方面的問題。

            談及碳化硅單器件的成本難題,艷民認為,在天岳先進的技術布局下棕剛玉!,非常有信心降低成本,達到“硅基IGBT成本的2.5倍以下”。天岳先進已8英寸碳化硅襯底的產業化布局,具備量產的先發優勢,并且能夠達到6英寸的質量標準。

            “我們非常愿意和器件端、外延端一起努力,形成一支‘聯合艦隊’,一起去推動技術迭代,把碳化硅襯底做成最優,成本最低,這是我們的夢想?!逼G民坦言。

            第三代半導體行業發展潛力巨大,原因來自其高效而節能的特性。以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導體材料是半導體產業的重要組成部分。

            法國知名半導體咨詢機構Yole數據顯示,2022年碳化硅器件市場規模為17.94億美元,氮化鎵器件市場規模為14.8億美元,其中射頻器件13億美元、功率器件1.8億美元。

            “它在國際上,統稱為寬禁帶功率半導體,在我們國家,俗稱第三代半導體?!睋G民介紹,與傳統半導體材料相比,第三代半導體具有高寬禁帶、高擊穿電場、高導熱率、高電子遷移率等特性,采用寬禁帶半導體材料制備的半導體器件,不僅能在更高的溫度下穩定運行,適用于高電壓、高頻率場景。

            “在有些應用場景,可以降低功耗超過50%。所以現在大家在應用端,碳化硅器件有明顯節能效果,是綠色器件,對系統裝置而言能降低體積,減少成本?!逼G民表示。

            “十四五”規劃將“碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體發展”明確列入科技前沿領域攻關項目。近年來,國內第三代半導體整個產業鏈都處在快速發展的進程中。

            一個表現是,以襯底和外延為主的材料端,不僅能夠滿足國內需求,完成了碳化硅襯底的全部進口替代,還實現了向海外的輸出。

            “天岳先進的襯底材料,不僅解決了國內的進口替代,而且還向國外輸出?!睋G民介紹,全球前十大功率半導體企業超過50%都是天岳先進的客戶,并且簽訂了合作長單,同時也部分成為天岳先進的主供貨商。

            “因此,在碳化硅襯底材料方面,天岳先進為我國第三代半導體的發展奠定了基石,開好了,同國內產業同行一起全球的前列?!逼G民表示。

            事實上,早在上世紀90年代,碳化硅單晶襯底卓越的半導體性能就被科學家發現。為何直到今天,碳化硅器件才大規模應用?

            天岳先進成立于2010年,是國內較早從事碳化硅半導體材料的公司。經歷過行業的發展變遷,艷民認為,首先碳化硅面臨著制作工藝方面的技術難題,“材料制備非常難,多缺陷”。

            一個難題是,碳化硅單晶生長工藝條件極度苛刻,生產工藝都采用PVT法(即氣氛熱化學蒸汽相沉積法),在高溫下存在多因多果導致材料缺陷眾多,實現規?;?、低缺陷、高品質、低成本襯底供應成為制約碳化硅行業發展的瓶頸。

            “我們對缺陷的表征方法和控制手段進行一些技術研究,可以規?;峁┑腿毕莞咂焚|襯底,大幅地提高了生長效率和良率,對下游品質的提升和成本控制都有很好的幫助?!逼G民表示。

            艷民進一步指出,近幾年,包括天岳在內的碳化硅單晶襯底企業,攻克了一系列國際技術難題,全面掌握碳化硅單晶制備全流程關鍵技術,才實現了碳化硅襯底規?;a的自主可控,部分技術甚至已經走在國際前列。

            “碳化硅器件必須得改變系統應用的裝置才能發揮優勢,并非簡單的替代。它在終端的應用需要經過漫長驗證,有些驗證甚至長達兩年才能開始大幅推廣?!逼G民指出,碳化硅器件應用目前還處于一個起步驗證的階段,下游器件端的量還都沒那么大,在電動汽車,光伏、儲能、白色家電等領域都在加快應用。

            而由于起步階段還未開始放量,碳化硅器件應用一旦進入規?;慨a,就會出一系列關于品質、供貨能力、交付能力的問題。

            “第三代半導體要求的可靠性非常高,天岳先進近年來服務的國際大廠也對品質極其看重,一旦規?;帕?,他們就會特別關注品質的穩定持續和按期交付的能力?!逼G民提及。

            現場有嘉賓提及,碳化硅真正的競爭對手是性價比非常優秀的硅基IGBT產業。IGBT已經從8英寸的主流開始向12英寸切換,而現在6英寸的碳化硅單器件成本大約是IGBT的5~6倍。碳化硅的單器件成本需做到IGBT的2.5倍以下,才有可能進入大規模商業化應用時代。

            對此艷民持樂觀態度,認為在天岳先進的技術布局下,非常有信心降低成本,達到“2.5倍”的標準。

            “天岳先進在半絕緣襯底、車規級襯底應用已經走在國際前列,并且在下一代8英寸產品的產業化布局上獲得國際大廠的廣泛認證,具備8英寸產品量產的先發優勢,也完全可以達到6英寸的質量標準?!逼G民表示。

            業界普遍認為,第三代半導體未來還有很大的成長空間。Yole數據預測,2028年碳化硅市場規模將達89.06億美元,氮化鎵市場規模將達47億美元。

            “從我們材料端掌握的信息來看,實際數據表現很可能會超過Yole的預期。國內外包括博世、英飛凌等大廠的擴產速度和布局力度都非常大,整個產業都將進入高速成長期?!逼G民表示。

            此外數據顯示,近三年還有眾多新手玩家擠進第三代半導體賽道,新成立的碳化硅相關公司達到514家,氮化鎵相關公有司32家。

            “現在是預選賽,大家都還可以參賽,或許有些虛假繁榮。一旦進行淘汰賽,就都離不開經濟屬性了。每個行業最后也就剩那幾家?!逼G民認為,“還是要冷靜地去進入一個藍海市場,參與行業未來的發展?!?/p>

            艷民進一步指出,行業淘汰賽或許不會像光伏等產業一樣慘烈、形成產量競爭,但企業如果沒有一定技術儲備,很難進入到決賽圈。

            “總體來講碳化硅,對小廠而言競爭會很激烈,但對龍頭公司而言影響不大?!逼G民指出,由于小廠供貨方面難以,企業可能不太敢采用小廠的貨源,尤其是用在汽車上的,一旦出現安全事故,對品牌的影響力巨大。

            “未來碳化硅應用是一個巨大的藍海市場,這個沒什么爭議,只是看在會2024年還是2025年到來。我們還是要加大技術研發,迎接藍海市場到來?!逼G民表示。

            天岳先進更長遠的一步,也將會繼續深耕材料端,致力于服務和支持下游產業的發展。

            據艷民介紹,使用碳化硅技術的新能源車型已到市場的高度關注。此外,第三代半導體在5G通信、光伏新能源發電、儲能、新能源汽車充電樁、城際高速鐵和城市軌道交通、大數據中心的綠色電源等領域都能發揮重要作用,在電網及特高壓領域也有廣泛的應用前景。

            艷民期望,天岳先進能夠與華潤微、芯聯集成等龍頭芯片制造商一起,上下游加強協作,加快技術迭代,共同推動和發展我國第三代半導體產業。

            “我們非常愿意和器件端、外延端一起努力,形成一支‘聯合艦隊’,一起去推動技術迭代。天岳先進期望成為碳化硅襯底領域的‘臺積電’,把碳化硅襯底做成最優,成本最低,這是我們的夢想?!逼G民坦言。(央廣資本眼)

            “我們非常愿意和器件端、外延端一起努力,形成一支‘聯合艦隊’,一起去推動技術迭代,把碳化硅襯底做成最優,成本最低,這是我們的夢想?!逼G民坦言。

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