探寻后摩尔时代 | 宽禁带半导体:一场能源转换链中的革命( 三 )


快充和新能源汽车的普及 , 为宽禁带半导体在消费市场的渗透创造了绝佳机遇 。北京半导体行业协会副秘书长朱晶向《中国电子报》采访人员指出 , 从器件层面看 , 宽禁带半导体最大的市场主要是应用SiC 功率器件的新能源汽车和硅基GaN器件的消费类快充市场 , 目前国内涌现出大量企业布局此类产品 。在碳化硅方面 , 车规级SiC SBD 和MOSFET成为关注焦点 , 多家企业推出符合AEC-Q101标准的SiC量产产品 。氮化镓方面 , 目前国内已有数十家主流电源厂商开辟了氮化镓快充产品线 , 推出的氮化镓快充新品多达数百款 。伴随着氮化镓快充市场的迅速爆发 , 氮化镓功率器件、快充协议芯片以及氮化镓控制芯片均全面实现国产化 , 国内氮化镓企业也伴随着快充市场的发展而迅速壮大 。
一段时期以来 , 国内宽禁带半导体在器件开发、产能建设、制备技术、应用推广等领域取得了一定的进展 , 初步形成了技术和产业体系 。但在产业规模和产品竞争力上 , 仍与国际先进水平存在差距 。
朱晶指出 , 国内6英寸SiC衬底材料和外延依然与国际领先水平存在较大差距 。尽管企业建设第三代半导体生产线的积极性很高 , 但仍未改变产业规模小、力量散 , 缺乏国际一流的碳化硅、氮化镓制造或IDM企业的局面 。
郭辉也表示 , 国内宽禁带半导体在材料技术和器件可靠性上仍需提升 。在材料生长上 , Cree等企业已经实现8英寸衬底量产 , 而国内企业的8英寸衬底基本还停留在实验室样品阶段 。在器件产品上 , 意法半导体的碳化硅器件已经在特斯拉搭载多年 , 国内企业的车规级碳化硅器件上车验证的时间较短 , 产量和可靠性有待增强 。
要抓住市场应用带来的发展红利 , 实现宽禁带半导体的产业化发展 , 国内产业需要通过技术改进和产能提升来找到市场与技术的平衡点 , 基于供应链协同能力打造市场与供给之间的良性循环 , 并形成理智、耐心的发展基调 。
和巍巍向采访人员指出 , 宽禁带半导体从开始试用向大规模应用迈进 , 其难点在于如何使成本与市场需求达到平衡点 , 行业的发展正在从解决产品长期可靠性问题向追求性价比方向迈进 , 如6寸碳化硅衬底材料的大批量应用、薄衬底片切割技术的尝试与应用、设计优化带来器件功率密度的提升等 , 都在促进第三代半导体功率器件的降本增效 , 促进其规模化应用 。
朱晶表示 , 在SiC衬底材料和外延等基础环节 , 加快建立适应国内最终需求的集成电路供给体系 , 打造基于国产芯片供应链体系的内循环生态 , 形成超大规模市场与供给能力提升之间的良性循环 。
对于产业链各环节主体 , 郭辉提出了两个关键词:冲劲儿和耐心 。“宽禁带是一个回报周期长的产业 , 无论投资、研发还是形成产能 , 都不是立竿见影能看到效果的 , 各方不能抱着挣快钱的心态入行 。国内的技术团队、市场主体、投资方和政策制定方既要有冲劲 , 也要有耐心 。大家一起咬住牙 , 共同努力3~5年 , 产业的状况就会改善很多 。”郭辉说 。
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【探寻后摩尔时代 | 宽禁带半导体:一场能源转换链中的革命】来源:中国电子报