“這就是我們剛剛研發(fā)成功的碳化硅晶片，直徑6英寸，即將量產(chǎn)，將徹底擺脫國外對(duì)我國碳化硅封鎖的局面，實(shí)現(xiàn)碳化硅的完全自主供應(yīng)。”在山西轉(zhuǎn)型綜改示范區(qū)，山西爍科晶體公司總經(jīng)理李斌自豪地說，目前，他們公司是國內(nèi)最大的碳化硅材料產(chǎn)業(yè)基地，生產(chǎn)的碳化硅半導(dǎo)體材料市場(chǎng)占有率超過50%，產(chǎn)能國內(nèi)第一。在建項(xiàng)目投產(chǎn)后，將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能15萬片，規(guī)模全球前三。
2018年，山西爍科晶體公司歷經(jīng)11年艱苦攻關(guān)，在國內(nèi)率先完成4英寸高純半絕緣碳化硅單晶襯底材料的工程化，一舉突破國外對(duì)我國碳化硅晶體生長技術(shù)的長期封鎖。如今，6英寸高純半絕緣碳化硅單晶襯底已經(jīng)研發(fā)成功，即將量產(chǎn)，晶體質(zhì)量接近國際水平。
碳化硅晶片是5G芯片最理想的襯底。碳化硅是碳和硅的化合物，具有耐高溫、大功率、高頻等天然優(yōu)勢(shì)，具有其他材料不具備的諸多優(yōu)點(diǎn)，是制造高溫、高頻、大功率半導(dǎo)體器件的理想襯底。我國的碳化硅晶體研究起步較晚，20世紀(jì)90年代末才剛剛開始。但近年來，我國在碳化硅晶片領(lǐng)域奮力追趕，逐漸掌握了碳化硅晶片技術(shù)，從實(shí)驗(yàn)室走向了產(chǎn)業(yè)化。
碳化硅晶片能做什么？在我們熟知的電動(dòng)汽車和5G通信中，碳化硅晶片發(fā)揮著舉足輕重的作用。就5G基站建設(shè)來說，5G之所以傳輸速度快，是因?yàn)樗袕?qiáng)大的5G芯片。而碳化硅晶片，就是5G芯片最理想的襯底。
“現(xiàn)在咱們家里邊也有5G的一些小路由器，但它只是在室內(nèi)，輻射距離很短，5G基站的輻射范圍至少要達(dá)到幾百米。這么高的功率，用碳化硅替代硅做射頻器件，就可以讓設(shè)備的體積做得更小，還能降低能量損耗、增加設(shè)備在惡劣環(huán)境下的可靠性。”山西爍科晶體有限公司副總經(jīng)理魏汝省介紹道。
碳化硅晶片的另一個(gè)作用是用于制造電力電子器件，比如三極管，主要的應(yīng)用領(lǐng)域是電動(dòng)汽車。魏汝省表示：“目前，電動(dòng)汽車的續(xù)航還是個(gè)問題。如果用上碳化硅晶片的話，就能在電池不變的情況下，使汽車的續(xù)航力增加10%左右。雖然碳化硅在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用才剛剛起步，尚在開發(fā)中，但每生產(chǎn)一輛電動(dòng)汽車，至少要消耗一片碳化硅，按照我國電動(dòng)汽車保有量每年增長70%的速度來看，碳化硅僅在電動(dòng)汽車領(lǐng)域就將帶動(dòng)一個(gè)千億級(jí)的產(chǎn)業(yè)集群。”
