当前,SiC应用持续高速发展带来机遇,SiC功率器件进入放量窗口期,国产器件被市场接受。SiC市场规模持续扩大,在未来5年内,SiC功率器件将占据整个功率器件市场的30%。到2027年,该行业的产值有望超过60亿美元。
4月20日,首届中国光谷九峰山论坛暨化合物半导体产业大会开幕。论坛在湖北省和武汉市政府支持下,由武汉东湖新技术开发区管理委员会、第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)、九峰山实验室、光谷集成电路创新平台联盟共同主办。
开幕大会上,华大半导体有限公司副总经理刘劲梅分享了中国碳化硅产业发展的机遇与挑战。报告认为,2023年中国SiC产业将因市场应用爆发而发生质变,形成新的竞争格局。
SiC在材料体系上具有很强的性能优势。从SiC产业链和价值链来看,衬底是半导体产业链技术壁垒相对较高的环节。衬底和外延在SiC功率器件成本中比例最高。随着器件设计的复杂性以及共给,制造的成本占比逐渐提升。平面MOS进入了工程化阶段,成本成为第一考虑要素。
衬底环节,当前国内从业公司众多,已经提供样品的(含产业化)的超过15家,规划产能满足甚至超过行业需求。6英寸SiC 衬底已实现商业化,微管密度小于0.2个/cm²,螺位错密度小于300个/cm²。8英寸宣布研发成功。但也面临着一定的挑战,时间窗口上可能实现规划产能时产能已过剩,或主流已经转入8寸,而产线退出成本很高(只有20%设备可重复利用)。技术上和国际最高水平存在差距,直接表现为成本竞争力,尤其8英寸量产进度上。还有一些革命性技术在路上。制造和工艺部分,专业制造公司不足。器件设计部分,平面MOS产业化,降本提质是关键。
报告指出,SiC产业面临市场放量窗口的重大机遇。国内碳化硅产业链能够支撑当前市场应用需求,尤其是设计和制造结合,器件特性达到国际领先水平。产业降本提质成为当前核心,产业链各环节都不同程度面临挑战。SiC技术不断发展,一些关键技术问题需要基础课题研究。需要产学研大力合作。