當前,SiC應用持續高速發展帶來機遇,SiC功率器件進入放量窗口期,國產器件被市場接受。SiC市場規模持續擴大,在未來5年內,SiC功率器件將占據整個功率器件市場的30%。到2027年,該行業的產值有望超過60億美元。
4月20日,首屆中國光谷九峰山論壇暨化合物半導體產業大會開幕。論壇在湖北省和武漢市政府支持下,由武漢東湖新技術開發區管理委員會、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)、九峰山實驗室、光谷集成電路創新平臺聯盟共同主辦。
開幕大會上,華大半導體有限公司副總經理劉勁梅分享了中國碳化硅產業發展的機遇與挑戰。報告認為,2023年中國SiC產業將因市場應用爆發而發生質變,形成新的競爭格局。
SiC在材料體系上具有很強的性能優勢。從SiC產業鏈和價值鏈來看,襯底是半導體產業鏈技術壁壘相對較高的環節。襯底和外延在SiC功率器件成本中比例最高。隨著器件設計的復雜性以及共給,制造的成本占比逐漸提升。平面MOS進入了工程化階段,成本成為第一考慮要素。
襯底環節,當前國內從業公司眾多,已經提供樣品的(含產業化)的超過15家,規劃產能滿足甚至超過行業需求。6英寸SiC 襯底已實現商業化,微管密度小于0.2個/cm²,螺位錯密度小于300個/cm²。8英寸宣布研發成功。但也面臨著一定的挑戰,時間窗口上可能實現規劃產能時產能已過剩,或主流已經轉入8寸,而產線退出成本很高(只有20%設備可重復利用)。技術上和國際最高水平存在差距,直接表現為成本競爭力,尤其8英寸量產進度上。還有一些革命性技術在路上。制造和工藝部分,專業制造公司不足。器件設計部分,平面MOS產業化,降本提質是關鍵。
報告指出,SiC產業面臨市場放量窗口的重大機遇。國內碳化硅產業鏈能夠支撐當前市場應用需求,尤其是設計和制造結合,器件特性達到國際領先水平。產業降本提質成為當前核心,產業鏈各環節都不同程度面臨挑戰。SiC技術不斷發展,一些關鍵技術問題需要基礎課題研究。需要產學研大力合作。