第三代半導體(tǐ)正在成為(wèi)市(shì)場(chǎng§ ≈)焦點。
6月(yuè)中旬,第三代半導體(tǐ)産業(yè)技(jì)術(sh₩ ¶ù)創新戰略聯盟(以下(xià)簡稱“聯盟”)✔δ在最新發布的(de)《第三代半導體(tǐ)産業(yè)發展報(b&©ào)告2020》(以下(xià)簡稱“報(bào)Ω∏∞告”)中表示,以碳化(huà)矽和(hé)氮化(huà)镓為(wèi'±φ)代表的(de)第三代半導體(tǐ)在新能(néng)源汽™₽車(chē)、5G、光(guāng)伏發電(diàn)、快(kuài)充等領↕ 域不(bù)斷取得(de)突破,2020年(nián)全球第三代半導>€α體(tǐ)市(shì)場(chǎng)總體 ✘δ↓(tǐ)保持增長(cháng)态勢。
據其統計(jì),由于5G基站(zhàn)、新能(néng)源、♣σ↕快(kuài)充市(shì)場(chǎng)發展等原因拉動,去←≤¥(qù)年(nián)我國(guó)第三代半導體(tǐ)碳化δ§(huà)矽、氮化(huà)镓電(dià♣'♠✘n)力電(diàn)子(zǐ)和(hé)氮化(huà)镓微(wēi)波↓π 射頻(pín)市(shì)場(chǎng)總規模達到(dào)113億元©✘∞,較2019年(nián)增長(cháng$₩≥)85%。“然而,不(bù)斷增長(cháng)的(de)♦'市(shì)場(chǎng)規模并未對(duì)國(guó)內(nèi↕¥φ)産業(yè)形成有(yǒu)效拉動,國(guó)內(nèi)企業(yè)規∞"♠模仍然較小(xiǎo),在新能(néng)源汽車πε₹β(chē)、5G基站(zhàn)等關鍵市(shì)場(chǎng)超過八成的&±δ(de)國(guó)內(nèi)市(shì)場(chǎng)份額主要(y↑λ±ào)被國(guó)際大(dà)廠(chǎng)占有(yǒuγ≈₽)。”聯盟在報(bào)告中指出。
有(yǒu)半導體(tǐ)産業(yè)鏈上©• (shàng)市(shì)公司相(xiàng)關人(rén↕∏§)士亦向記者表示,“第三代半導體(tǐ)大(dà)家(jiā)都(φ♠↕dōu)在研發當中,但(dàn)是(shì)真正能(néng)夠©∑€♣大(dà)規模量産的(de)并不(bù)多(∞₩duō),目前大(dà)部分(fēn)的(de)量都(dπ∑ōu)是(shì)進口國(guó)外(wài)的(de)産品γ♣↔。”
第一(yī)代半導體(tǐ)是(shì)以矽材料為(wèi) ™δ主,廣泛應用(yòng)在手機(jī)、電(diàn)腦(¥♦nǎo)等領域,比如(rú)電(diàn)↔≤腦(nǎo)的(de)和(hé)手機(jī→λ≤≥)的(de)處理(lǐ)器(qì)都(dōu•γ)采用(yòng)這(zhè)種矽基的(∑≠&de)半導體(tǐ)技(jì)術(shù)。第二代半導體(tǐ)♦€以砷化(huà)镓、銻化(huà)铟為(wèi•♣∏♥)代表,主要(yào)是(shì)功率放(fàng)大(dà),用(yò↕ε"≈ng)于衛星通(tōng)訊、移動通(tōng)訊←γ↔☆、導航等領域。第三代半導體(tǐ)是(shì)以氮化(huà)₽≥镓、碳化(huà)矽為(wèi)代表的(de)★¶↓化(huà)合物(wù)半導體(tǐ),主要( γα"yào)應用(yòng)于光(guāng)電(diàn)子(zǐ)、電(λ✘♠diàn)力電(diàn)子(zǐ)和(↕↓×hé)微(wēi)波射頻(pín),比如(rλβú)手機(jī)快(kuài)充、新能(néng)源車(chē)、軌道(dào¥↕αε)交通(tōng)、5G基站(zhàn)、航空(kōng)航天等等。
國(guó)內(nèi)半導體(tǐ)生(shēng)産企業(yφ>₽è)華潤微(wēi)(688396.SH)相(xià★×<ng)關人(rén)士在接受記者采訪時(shí)表示± π,目前該公司也(yě)在布局第三代半導體(tǐ),已經推出了(le)碳化(✘ε≥εhuà)矽二極管樣品。目前公司采用(yòn ↔₹☆g)IDM的(de)模式,也(yě)就(jiù)★"是(shì)說(shuō)在半導體(tǐ☆Ω)産業(yè)鏈上(shàng)覆蓋了(le)設✘→計(jì)、制(zhì)造、封測等多(duō)個(gè)環δ&節。
上(shàng)述人(rén)士進一(yī)步介紹稱,相(xiàng)£≠¶✘比前兩代,第三代半導體(tǐ)的(de)特點主要(yào)是(s☆ §∞hì)寬禁帶、性價比高(gāo)。寬禁帶意味著(zhe)産品具有(y₹>₩ǒu)高(gāo)擊穿電(diàn)場(chǎng)、高∞♥¥§(gāo)熱(rè)導率、高(gāo)遷移率、高(gāo)飽∏πφ和(hé)電(diàn)子(zǐ)速度、高(gāo≠<)電(diàn)子(zǐ)密度、可(kě)×✔&承受大(dà)功率等特點。因此第三半導體(tǐ)使用(y€òng)的(de)範圍和(hé)場(chǎng)景"λ都(dōu)更好(hǎo)一(yī)些(xiē)。
另一(yī)家(jiā)半導體(tǐ)企業(yè)三安光(≤∏©guāng)電(diàn)(600703,股吧(ba))(600×703.SH)的(de)相(xiàng)關人(rén)士Ω'∑則對(duì)記者表示,第三代半導體(tǐ≤↑δ®)可(kě)以用(yòng)于手機(jī)、車(chē)、¶≈基站(zhàn)等。目前三安光(guān₹£αg)電(diàn)在化(huà)合物(wù)半導體β'(tǐ)方面是(shì)國(guó)內(n$↕•èi)最大(dà)的(de)生(shēng)産企業(yè),涉及半導體(↑< tǐ)襯底和(hé)外(wài)延的(de)生÷ ≈(shēng)産,主要(yào)做(zuò)6英寸的(de)産品生($↔Ωshēng)産。“有(yǒu)很(hěn)多(duō)<∑還(hái)處于研發狀态,有(yǒu)些(x↕•iē)産品已經上(shàng)市(shì),比如(rú)三星的∏™(de)電(diàn)視(shì)就(jiù)用(yòng)到(dào)了(lγ÷σe)三安光(guāng)電(diàn)的(de)部件(ji§σσ™àn)。”
根據三安光(guāng)電(diàn)在2020年(nián)度報(bào★§ε)告中的(de)介紹,電(diàn)力電(diàn)子(zǐ)器(qì)件(jδ" βiàn)又(yòu)稱為(wèi)功率器(™>qì)件(jiàn),主要(yào)應用(yòng)于變頻(p×βín)、變壓、變流、功率放(fàng)大(dà)和(hé)功率管理(lǐ)<£♦等領域,幾乎用(yòng)于所有(yǒu)的(de)電(d☆♥iàn)子(zǐ)制(zhì)造業(yè),包括計(j>∑¶ì)算(suàn)機(jī)、網絡通(tōng)信、消費(fèi)電∑€∞₩(diàn)子(zǐ)、汽車(chē)電(diàn)子(zǐ)、σ'ε工(gōng)業(yè)控制(zhì)等。
目前,第三代半導體(tǐ)功率器(qì)件(jiàn)發展方向主要α±(yào)有(yǒu)碳化(huà)矽和(hé)氮化£©↓(huà)镓兩大(dà)方向,碳化(huà)矽和(hé)氮化(huà)镓☆↓等第三代半導體(tǐ)因禁帶寬度和(hé)擊穿電(diàn)壓高(gāφ£o),在功率半導體(tǐ)領域有(yǒu)很(hěn)大(d¶☆à)的(de)應用(yòng)潛力。碳化(huà)矽擁有(yǒ÷ γu)更高(gāo)的(de)熱(rè)導≈π率和(hé)更成熟的(de)技(jì)術(shù),氮化(huà)镓高(gāo σΩ)電(diàn)子(zǐ)遷移率和(hé)飽和('↓↔hé)電(diàn)子(zǐ)速率、成本更低(dī)的(d©✔¥₽e)優點,兩者的(de)不(bù)同優勢決定了(le)應用(yòng)範圍∑≤÷上(shàng)的(de)差異。
氮化(huà)镓集中在600V以下(xià)領域,主要(yàoγ→)應用(yòng)于快(kuài)充、電(diàn)源開(kāi)關、激光(g™$uāng)雷達、服務器(qì)電(diàΩ✔→αn)源等市(shì)場(chǎng);碳化(huà)矽用(yòng)于1φ✔200V以上(shàng)領域,主要(yào)應用(yòng>÷∞™)于電(diàn)動汽車(chē)、PFC電(diàn)源、儲能(nén₩≤♦€g)、充電(diàn)樁、軌道(dào)交通(tōng)→'、智能(néng)電(diàn)網等領域。
聯盟在《報(bào)告》中則進一(yī)步分(fēn)析稱,預計(jì)三到&≤¥(dào)五年(nián)內(nèi),碳化(huà)矽功 &率器(qì)件(jiàn)将成為(wèi)新能(néng)源汽車(c"δγ hē)中電(diàn)機(jī)驅動器(qì)"★α系統主流的(de)技(jì)術(shù)方案σ ☆,這(zhè)将給全球碳化(huà)矽功率器(qì)件(j≥×→'iàn)産業(yè)帶來(lái)巨大(dà)發展機(jī)遇。豐田✘↔、大(dà)衆、本田、寶馬、奧迪等汽車(chē)企業( ☆yè)都(dōu)将碳化(huà)矽功率器(qì₩™ε)件(jiàn)作(zuò)為(wèi)未來(lái)新能(néγ§δ♣ng)源汽車(chē)電(diàn)機(jī)驅動系統的(de)首選® ε解決方案。
國(guó)外(wài)多(duō)家(jiā)♣¥α企業(yè)同時(shí)也(yě)開(kāi)始推動氮化(h↑$uà)镓在新能(néng)源汽車(chē)領∑★$✘域的(de)應用(yòng),多(duō)家(jiā)企業(yè)✘•±®都(dōu)推出了(le)車(chē)規級商業(yè)化(hβ>uà)産品。與矽技(jì)術(shù)相(xiàng)↓££∞比,氮化(huà)镓芯片具有(yǒu)以下(xià)優勢:開(kā≤®δi)關速度最大(dà)提高(gāo)4倍、降低(dī)電(di♦≠àn)壓電(diàn)流交叉損耗、功率密度最高(gāo)增☆• 加40%。但(dàn)國(guó)內(nèi)氮化(huà<∏)镓功率半導體(tǐ)研發及應用(yòng)起步¥↓相(xiàng)對(duì)較晚,尚未在新能(néng)源汽車(ch ē)領域取得(de)實質進展。