在汽車電子、消費電子等多領(lǐng)域驅(qū)動下，第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已于2021年駛?cè)氚l(fā)展“快車道”。步入2022年，國內(nèi)第三代半導(dǎo)體項目依然動態(tài)頻頻，持續(xù)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新動能。

 

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022上半年，已有超7個第三代半導(dǎo)體項目落地，部分碳化硅企業(yè)取得重要進展，產(chǎn)學(xué)研合作持續(xù)加深。

 

 

今年上半年，落地的第三代半導(dǎo)體項目中投資額最大為60億元——同芯第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園項目。該項目投產(chǎn)后將建設(shè)年產(chǎn)2.5萬顆六英寸碳化硅晶錠及相關(guān)延鏈產(chǎn)品的生產(chǎn)線，為汽車、軌道客車、光學(xué)設(shè)備等產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品配套打下基礎(chǔ)。

 

從投資額來看，上半年落地項目總投資額已近百億元，此外，除項目簽約落地以外，福州高意、芯粵能等企業(yè)項目也已取得順利進展，進一步為我國碳化硅襯底產(chǎn)能貢獻力量。

 

今年4月，福州高意首條第三代半導(dǎo)體碳化硅晶圓基片生產(chǎn)線進入規(guī)模量產(chǎn)，首條碳化硅生產(chǎn)線量產(chǎn)后，第二條、第三條生產(chǎn)線也在加快建設(shè)，到明年底，福州高意碳化硅基片產(chǎn)能有望突破50萬片。

 

此外，天達晶陽碳化硅晶片項目也計劃再投資7.31億元，建設(shè)（擁有）400臺套完整（設(shè)備）的碳化硅晶體生產(chǎn)線。屆時，4-8英寸碳化硅晶片的年產(chǎn)能將達到12萬片。

 

今年5月17日，廣東芯粵能碳化硅芯片制造項目主體工程封頂。芯粵能碳化硅芯片項目總投資75億元人民幣，占地150畝。一期投資35億元，建成年產(chǎn)24萬片6英寸碳化硅晶圓的生產(chǎn)線；二期建設(shè)年產(chǎn)24萬片8英寸碳化硅晶圓芯片的生產(chǎn)線。

 

從技術(shù)角度而言，我國企業(yè)紛紛布局第三代半導(dǎo)體碳化硅領(lǐng)域，全國碳化硅襯底產(chǎn)能也逐漸攀升，隨著碳化硅襯底成本逐年降低，有望進一步促進三代半市場發(fā)展。

 

 

一直以來，襯底的制造是產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)壁壘最高、價值量最大環(huán)節(jié)，也是碳化硅規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推進的核心。目前，國際上碳化硅主流已發(fā)展至6英寸，碳化硅龍頭企業(yè)Wolfspeed已率先展開8英寸碳化硅襯底生產(chǎn)，此外，II-IV在2015年制備成功8英寸SiC樣片，羅姆和意法半導(dǎo)體也分別宣布擁有8英寸襯底制作技術(shù)。

 

伴隨我國政策支持，以及科研機構(gòu)、相關(guān)企業(yè)的共同發(fā)力，今年以來，我國在碳化硅襯底也取得了新的技術(shù)突破。

 

碳化硅襯底主要有2大類型：半絕緣型和導(dǎo)電型。在半絕緣型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為4 英寸。在導(dǎo)電型碳化硅市場，目前主流的襯底產(chǎn)品規(guī)格為 6 英寸。

 

爍科晶體此前宣布，公司已于2022年1月實現(xiàn)8英寸N型碳化硅拋光片小批量生產(chǎn)，向8英寸國產(chǎn)N型碳化硅拋光片的批量化生產(chǎn)邁出關(guān)鍵一步。去年8月，爍科晶體已研制出8英寸碳化硅晶體，解決大尺寸單晶制備的重要難題。

 

6月17日，科友半導(dǎo)體宣布，以其自主設(shè)備和技術(shù)研發(fā)的6英寸SiC晶體在厚度上實現(xiàn)突破，達到32.146mm，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。此外，其自主研發(fā)的SiC長晶爐（感應(yīng)）已有99%的部件實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

 

在設(shè)備領(lǐng)域，今年4月季華實驗室宣布，6英寸SiC高溫外延裝備研制成功，整機國產(chǎn)化率超過85%。

 

 

一直以來，“產(chǎn)學(xué)研用”為國內(nèi)碳化硅襯底發(fā)展的重要推進動力。國內(nèi)高校和科研單位對 SiC 單晶的研究始發(fā)于2000 年前后，主要包括中科院物理所、山東大學(xué)、上海硅酸鹽所、 中電集團 46 所等。孕育出天科合達、天岳先進等國內(nèi)碳化硅襯底領(lǐng)先企業(yè)。

 

此前，科技部圍繞國家重大區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略部署，在全國布局國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心深圳、南京、蘇州、北京、山西、湖南6個分中心，山西平臺作為國創(chuàng)中心六大平臺的重要一環(huán)，對建立健全國家半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新體系，推動山西省半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要作用。

 

今年上半年，山西、蘇州的國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新也迎來了新動作。

 

6月，山西省發(fā)改委公布2022年省定省管重點工程項目情況，其中包括國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心。國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心（山西）由中國電子科技集團公司第二研究所（簡稱“中國電科二所”）牽頭，聯(lián)合省內(nèi)優(yōu)勢研發(fā)和創(chuàng)新機構(gòu)形成創(chuàng)新聯(lián)合體。2022年計劃投資7.37億元。通過揭榜掛帥機制在所內(nèi)開展了8個重點項目攻關(guān)，并取得了突破性進展。

 

6月，國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心（蘇州）也面向關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方向，新啟動共建8家聯(lián)合研發(fā)中心，包括氮化鎵同質(zhì)外延技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心、氮化鎵功率微波技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心、微顯示巨集成技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心、硅基氮化鎵材料聯(lián)合研發(fā)中心、寬帶通信濾波器芯片技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心、碳化硅車用大功率MOSFET芯片技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心、微顯示LED技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心、超高分辨率Micro-LED顯示技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心。

 

此外，7月4日蘇州車規(guī)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究所揭牌啟動。目前研究所設(shè)有車用芯片先進封裝研究中心、車用智能交互照明系統(tǒng)技術(shù)研究中心和氮化鎵高功率模塊技術(shù)研究中心3個研究方向


來源：集微網(wǎng)