source：東北大學
據悉，與碳化硅和氮化鎵相比，β-氧化鎵具有更寬的帶隙和更低的能量損耗，因此有望成為下一代功率半導體材料。此外，與硅一樣，β-氧化鎵也可以從原材料熔體中熔融生長，因此可一次生產出大量高質量單晶，理論上可以低成本、低缺陷地生產單晶襯底。
然而，在傳統(tǒng)的晶體生長方法中，盛放高熔點氧化物熔液的坩堝使用了貴金屬銥，并且需要定期進行重鑄。因此，銥相關的成本占了包括半導體前段工藝中的一部分薄膜制造成本的60%以上，這使得降低β-氧化鎵器件制造成本變得困難。目前，β-氧化鎵襯底比碳化硅更貴。而FOX正是為了應對這一挑戰(zhàn)而成立的。
FOX采用OCCC（冷容器氧化物晶體生長）方法，無需使用貴金屬坩堝，即可生產出β-氧化鎵塊狀單晶，其低缺陷程度可與硅媲美。
據介紹，F(xiàn)OX初期階段將集中于使用OCCC法開發(fā)半導體級大尺寸化技術，加速技術開發(fā)，力爭在2028年內確立6英寸晶圓的量產技術。此后，F(xiàn)OX將進一步擴建量產工廠，推進6英寸晶圓的驗證。
目前，除日本企業(yè)外，國內相關企業(yè)也在積極布局氧化鎵產業(yè)，并取得了一定進展。
其中，鎵仁半導體于今年7月成功制備出3英寸晶圓級（010）氧化鎵單晶襯底。
隨后在9月12日，據富加鎵業(yè)官微消息，其6英寸氧化鎵單晶及外延片生長線于9月10日在杭州富陽開工建設。
同在9月，據“龍巖發(fā)布”官微消息，晶旭半導體二期——基于氧化鎵壓電薄膜新材料的高頻濾波器芯片生產項目于2023年12月開工建設。目前，項目主體已經全部封頂，預計年底之前具備設備模擬的條件。（集邦化合物半導體Zac整理）
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]]>據報道，位于福建省廈門市海滄區(qū)的士蘭集宏8英寸碳化硅功率器件芯片制造生產線項目近日進入土方工程收尾階段，一期項目預計將于2025年三季度末初步通線，四季度試生產。
圖片來源：拍信網正版圖庫
據悉，士蘭集宏8英寸碳化硅功率器件芯片制造生產線項目總投資120億元，分兩期建設，其中，一期項目總投資70億元，達產后年產42萬片8英寸碳化硅功率器件芯片。兩期全部建成投產后，將形成年產72萬片8英寸碳化硅功率器件芯片的生產能力。
從該項目推進情況來看，作為該項目實施主體士蘭集宏的母公司，士蘭微與廈門半導體投資集團有限公司、廈門新翼科技實業(yè)有限公司于2024年5月21日簽署了《8英寸SiC功率器件芯片制造生產線項目之投資合作協(xié)議》。隨后在6月18日，士蘭微8英寸碳化硅功率器件芯片制造生產線項目在廈門市海滄區(qū)正式開工。
近期，除士蘭微8英寸碳化硅項目外，國內外廠商還有多個8英寸碳化硅項目披露了最新進展。
其中，北京市生態(tài)環(huán)境局于8月13日公示了天科合達第三代半導體碳化硅襯底產業(yè)化基地建設二期項目（以下簡稱：二期項目）環(huán)評審批。二期項目用于擴大天科合達碳化硅晶體與晶片產能，投產后將實現(xiàn)年產約37.1萬片導電型碳化硅襯底，其中8英寸導電型碳化硅襯底13.5萬片。
8月底，重慶三安8英寸碳化硅襯底廠點亮通線。該項目投資額為70億元，規(guī)劃年產8英寸碳化硅襯底48萬片。
9月27日，住友金屬及其全資子公司Sicoxs Coparation宣布，將在Sicoxs的Ohkuchi工廠建設一條新的8英寸SiCkrest大規(guī)模生產線，SiCkrest為直接鍵合的碳化硅襯底。
10月13日，據韓媒報道，韓國東部高科（DB HiTek）于11日宣布，其將在忠清北道Eumseong的Sangwoo園區(qū)內投資擴建半導體潔凈室，計劃先行建設8英寸碳化硅產線。
10月16日，在首屆SEMiBAY灣芯展開幕式上，方正微電子發(fā)布了車規(guī)/工規(guī)碳化硅MOSFET 1200V全系產品，還表示其8英寸碳化硅產線將于2024年年底通線。（集邦化合物半導體Zac整理）
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]]>其中，碳化硅功率器件加速“上車”趨勢已十分明朗，近年來，越來越多的新能源新車型導入了碳化硅技術，而在近期，星途品牌全新純電SUV星紀元STERRA ES、第二代AION V埃安霸王龍、鴻蒙智行首款豪華旗艦轎車享界S9、2025款海豹、2025款極氪007、嵐圖汽車旗下嵐圖知音SUV等搭載碳化硅的新車型密集發(fā)布，碳化硅和新能源汽車組“CP”已蔚然成風。
與此同時，氮化鎵在車用場景的應用探索持續(xù)取得新進展。圍繞車載充電器、車載激光雷達等場景，英飛凌、EPC等廠商紛紛推出了相關產品，推動著氮化鎵車規(guī)級應用熱度上漲。
碳化硅/氮化鎵功率器件龍頭角逐車用場景
當前，業(yè)界普遍認為碳化硅/氮化鎵功率器件在新能源汽車領域有較大的應用潛力，因此各大頭部廠商正在積極布局車用場景。
意法半導體、英飛凌、安森美等國際半導體大廠在碳化硅功率器件領域深耕多年，在技術和市場方面占據了先發(fā)優(yōu)勢，有利于更好地拓展全球業(yè)務，其中就包括中國市場。
近年來，隨著國內新能源汽車市場持續(xù)爆發(fā)式增長，車用碳化硅需求水漲船高，國際巨頭們紛紛加碼中國業(yè)務，而與車企合作是搶占市場份額最便捷的方式之一。僅2024年以來，圍繞車用碳化硅功率器件和模塊，國際廠商和本土汽車制造商達成了一系列新的合作，包括意法半導體與長城汽車達成碳化硅戰(zhàn)略合作、英飛凌與小米達成協(xié)議、安森美與理想汽車簽署長期合作協(xié)議等。
為降低供應鏈成本，意法半導體還與國內碳化硅頭部玩家三安合作，斥資數十億美元在國內投建碳化硅器件合資工廠。意法半導體將碳化硅器件產能本地化，不僅有助于降低供貨成本，也有利于其通過產能保障進一步開拓中國車用碳化硅業(yè)務。
降本增效有利于拓展市場，強化技術優(yōu)勢同樣有助于吸引客戶目光，進而達成合作。例如：2024年上半年，英飛凌推出新一代碳化硅MOSFET溝槽柵技術，在確保質量和可靠性的前提下，將MOSFET的主要性能指標提高了20%，在一定程度上提升了整體能效。
目前，產能建設和技術迭代升級都是國際巨頭們關注的焦點，未來各大廠商有望在這兩個方向持續(xù)取得突破。
在國內新能源汽車市場，國際碳化硅功率器件大廠正在加速導入相關產品，本土相關企業(yè)則奮起直追，想要分一杯羹。
在PCIM Asia 2024國際電力元件、可再生能源管理展覽會期間，集邦化合物半導體分別和英飛凌、安森美、EPC、賽米控丹佛斯、Soitec和斯達半導體進行了交流，了解到6家國內外功率器件知名廠商在碳化硅、氮化鎵車用場景的布局及進展情況。
英飛凌
國際廠商方面，英飛凌目前致力于從性價比、可靠性、效率等三個方面全面提升碳化硅功率器件產品競爭力，疊加作為國際IDM大廠在技術、市場等方面的深厚積累，使其能夠更好地響應包括車用在內的功率器件各類市場需求。
在PCIM Asia 2024國際電力元件、可再生能源管理展覽會上，在電動交通出行展區(qū)，英飛凌首次向國內市場展示了旗下汽車半導體領域的HybridPACK
Drive G2 Fusion模塊和Chip Embedding功率器件，其中HybridPACK Drive G2 Fusion模塊融合了IGBT和碳化硅芯片，在有效減少碳化硅模塊成本的情況下同時顯著提升了模塊的應用效率，而Chip Embedding則可以直接集成在PCB板中，做到極小的雜散和高集成度的融合。
針對汽車電控，英飛凌電控系統(tǒng)解決方案采用第二代HybridPACK Drive碳化硅功率模塊的電機控制器系統(tǒng)進行演示，該系統(tǒng)集成了AURIX TC4系列產品、第二代1200V SiC HybridPACK Drive模塊、第三代EiceDRIVER驅動芯片1EDI30XX、無磁芯電流傳感器等。
針對OBC（車載充電器）/DC-DC應用，英飛凌展示了其完整的頂部散熱方案：7.2kW磁集成Tiny Box頂部散熱解決方案，實現(xiàn)了高功率密度的電氣以及高集成結構方案的有效融合。
安森美
安森美現(xiàn)場應用工程師Sangjun Koo表示，安森美在碳化硅領域的布局具備兩大優(yōu)勢，其一是針對碳化硅功率器件的市場需求反應速度快，能夠快速針對產品布局做出決策；其二是作為全球第二大碳化硅功率器件供應商，具備規(guī)?；a能力，能夠保障供貨，基于這些優(yōu)勢，安森美能夠更好地滿足包括車用在內的市場需求。目前，安森美還積極布局AI數據中心等領域，有望與車用業(yè)務協(xié)同發(fā)展。
為滿足800V架構下的充電需求，高功率OBC逐漸走向市場。安森美的OBC方案采用碳化硅產品，在11kW時的峰值系統(tǒng)效率達到97%，功率密度高達2.2?kW/l。此外，這一設計還可減少使用無源器件，從而減少PCB面積，有助于實現(xiàn)汽車輕量化。
為應對主驅逆變器高功率的需求，安森美推出了1200V碳化硅半橋功率模塊B2S，支持最高400kw的輸出功率。該模塊采用了轉模注塑封裝方式，同時芯片連接采用銀燒結工藝，實現(xiàn)了高可靠性和低熱阻。模塊雜散電感約4nH，內部集成onsemi最新的M3碳化硅技術，確保模塊的高性能。
EPC
EPC公司可靠性副總裁張盛科表示，EPC的低壓GaN器件能夠覆蓋所有48V至12V服務器電源轉換器、激光雷達（LiDAR）以及與太空相關的應用需求。他們還在探索人形機器人和太陽能場景。EPC的LiDAR GaN器件也適用于汽車應用。
在PCIM Asia 2024國際電力元件、可再生能源管理展覽會上，EPC展示了一款人形機器人樣品。該機器人中的一些關節(jié)組件很可能采用GaN技術。此外，EPC還帶來了一輛無人駕駛電動小車，配備了采用EPC GaN功率器件的激光雷達組件。
賽米控丹佛斯
據賽米控丹佛斯大中華區(qū)方案和系統(tǒng)銷售總監(jiān)&大中華區(qū)技術總監(jiān)Norbert Pluschke介紹，賽米控丹佛斯作為碳化硅模塊封裝領先廠商之一，擁有兩種專為碳化硅優(yōu)化設計的封裝形式：一是全橋功率模塊eMPack?平臺，擁有極低的雜散電感（2.5nH），有助于實現(xiàn)碳化硅的高開關速度；二是為嚴苛的汽車牽引逆變器應用而開發(fā)的直接冷卻注塑半橋模塊DCM平臺，這項技術也適用于未來氮化鎵領域。
在PCIM Asia 2024國際電力元件、可再生能源管理展覽會上，賽米控丹佛斯展示了在工業(yè)能源和汽車領域的解決方案，其中包括采用eMPack?和DCM碳化硅模塊的雪鐵龍、伊控動力等公司的新能源汽車電機控制器產品。
Soitec
Soitec公司業(yè)務發(fā)展經理Gonzalo Picun表示，大尺寸碳化硅（SiC）襯底是當前SiC行業(yè)的關鍵發(fā)展趨勢，能夠有效提升SiC功率器件的生產效率并降低成本。同時，新的材料技術也在涌現(xiàn)，例如我們SmartSiC襯底產品線中使用的多晶SiC（poly-SiC），它提高了單晶材料的利用效率，同時提升了器件的性能和可靠性。
此外，Soitec還發(fā)現(xiàn)多種創(chuàng)新的SiC生長方法正在開發(fā)中，如液相生長（Liquid Phase growth）和高溫化學氣相沉積（HT-CVD），這些方法有助于提升單晶SiC的質量，從而應用于SmartSiC襯底。在此背景下，Soitec正在積極開發(fā)高質量的襯底技術，包括大尺寸襯底。
在產能方面，Soitec位于法國Bernin的新工廠于2023年10月完工，總投資額為3.8億歐元（約合30億元人民幣），占地2,500平方米。該工廠在全面投產后，每年可生產50萬片晶圓，其中80%為SmartSiC晶圓。
Soitec獨特的技術——Smart Cut，能夠將一層薄的高質量單晶SiC與多晶SiC襯底結合起來。由此生成的SmartSiC襯底最大限度地提高了SiC材料的利用率，并顯著提升了生產產量?？傮w而言，Soitec具備在新能源車輛（NEVs）SiC應用中占據重要地位的實力。
斯達半導體
斯達半導體在車用領域進展較快，據斯達半導體副總經理湯藝博士介紹，2022年，斯達半導體成為國內首家碳化硅模塊批量進入車企（用于小鵬G9車型）的廠商；2023年，其自研碳化硅芯片向北汽等多家車企批量供貨；斯達半導體自建產線今年也已開始供貨，應用范圍覆蓋主驅逆變器、電源及車載空調。
斯達半導體等國內碳化硅器件廠商正在持續(xù)推進碳化硅“上車”進程，各大廠商大有與國際巨頭分庭抗禮之勢。
在碳化硅功率器件加速“上車”的同時，氮化鎵“上車”也已經被各大頭部玩家提上日程。其中，意法半導體、英飛凌、安森美等雙管齊下，同時挖掘車用碳化硅和車用氮化鎵的機會。其中，意法半導體碳化硅產品已經或即將導入理想汽車、長城汽車等新能源汽車頭部廠商旗下車型中，同時，其PowerGaN系列產品，在功率更高的應用中，也適用于電動汽車及其充電設施。
EPC公司已經開發(fā)了基于氮化鎵的飛行時間（ToF）/激光雷達參考設計，這些設計利用了氮化鎵場效應晶體管（GaN FETs），在激光雷達電路中提供了快速切換速度、更小的占地面積、高效率和卓越可靠性等優(yōu)勢。目前，EPC公司的eGaN FET已經在汽車應用中積累了數十億小時的成功經驗，包括激光雷達及雷達系統(tǒng)。
氮化鎵的汽車應用目前還處于早期階段，在車載激光雷達產品的應用相對成熟，并正在往其他車用場景滲透。預計到2025年左右，氮化鎵會小批量地滲透到低功率的OBC和DC-DC中，再遠到2030年，OEM或考慮將氮化鎵引入到主驅逆變器。
碳化硅/氮化鎵車用趨勢
在國內外碳化硅、氮化鎵功率器件廠商的共同努力下，全球汽車產業(yè)尤其是新能源汽車領域正在發(fā)生革命性的轉變。
目前，新能源汽車領域正在經歷由400V電壓系統(tǒng)向800V電壓系統(tǒng)的轉變，在各大廠商最新發(fā)布的新能源車型中，800V高壓碳化硅平臺幾乎成為標配，這一轉變主要是為了提升電池充電速度、減少電池發(fā)熱、提高電機工作效率、提升車輛續(xù)航里程并降低制造成本。在這個過程中，碳化硅功率器件發(fā)揮著至關重要的作用。
在車用領域，1200V甚至是1700V碳化硅功率器件正在成為主流，以便更好地匹配800V或更高電壓等級的車用平臺需求。
400V向800V的轉變過程，也是新能源汽車加速普及的過程，從近期主流新能源車企發(fā)布的數據情況來看，各大廠商在8月份普遍實現(xiàn)了銷量大幅增長，并有望延續(xù)增長態(tài)勢，碳化硅功率器件廠商也將持續(xù)受益。
同時，伴隨著新能源汽車產業(yè)的發(fā)展，對減少能量損耗和可靠性的要求越來越高，碳化硅模塊的集成化需求越來越多。
總結
近年來，隨著合成技術的進步以及生產規(guī)模的擴大，碳化硅襯底、外延成本呈下降趨勢，推動器件、模塊等相關產品價格持續(xù)下探，有利于其向各類應用場景進一步滲透，尤其是正在大批量導入的新能源汽車領域，規(guī)模效應之下，價格降低更有助于車企加大碳化硅“上車”力度。
與此同時，碳化硅產業(yè)正在由6英寸向8英寸轉型。盡管目前主流產品仍然為6英寸，但8英寸在降本增效方面的效果是顯著的，已成為各大廠商爭相布局的重點方向。未來，隨著8英寸產能逐步釋放，也有望進一步推動碳化硅在包括新能源汽車、光儲充等領域的普及應用。
目前，碳化硅在新能源汽車領域的應用大多數集中在中高端車型，隨著成本和價格的下降，其有望向新能源汽車中低端車型持續(xù)滲透，進一步提升在新能源汽車領域的參與度。
此外，在產業(yè)整合趨勢下，越來越多的碳化硅功率器件廠商選擇與新能源車企合作開發(fā)車用碳化硅產品，以市場和用戶需求為導向，從產業(yè)鏈源頭入手，實現(xiàn)技術和產品研發(fā)定制化，縮短產品從研發(fā)、驗證到批量應用的流程，在實現(xiàn)降本增效的同時，更好地抓住市場機遇。
氮化鎵方面，在新能源汽車領域，氮化鎵器件目前主要占據400V以下應用，但部分廠商正在推進氮化鎵器件的高壓應用研發(fā)，其中包括博世正在開發(fā)一種用于汽車的1200V氮化鎵技術。未來，氮化鎵功率器件將由低壓車載激光雷達應用，逐步向需要更高電壓的主驅逆變器等應用延伸。（文：集邦化合物半導體Zac）
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集邦化合物半導體走訪發(fā)現(xiàn)，首屆SEMiBAY灣芯展匯集了天科合達、天岳先進、南砂晶圓、天域半導體、瀚天天成等國內碳化硅材料（襯底/外延）領域頭部廠商，方正微電子、華潤微電子、至信微電子等碳化硅器件環(huán)節(jié)知名廠商，以及晶盛機電、納設智能、優(yōu)睿譜、北方華創(chuàng)、中微公司、卓興半導體、快克芯裝備等碳化硅設備細分賽道重量級玩家。
上述各大廠商分別展示了在第三代半導體碳化硅、氮化鎵材料、器件、設備等各個細分領域的最新技術與產品，將共同推動第三代半導體產業(yè)蓬勃發(fā)展。在展會現(xiàn)場，集邦化合物半導體收集到20多家三代半廠商展品信息，匯總如下：
材料領域，天科合達、天岳先進、南砂晶圓、天域半導體、瀚天天成、中環(huán)領先、江豐電子等廠商重點展示了6/8英寸碳化硅襯底及外延片，先導集團還展示了砷化鎵、磷化銦襯底及外延片。
天科合達
首屆SEMiBAY灣芯展，天科合達展示了碳化硅晶錠、6/8英寸碳化硅襯底、6/8英寸碳化硅外延片等系列產品，顯示其正在全面布局碳化硅襯底及外延領域。
目前，天科合達8英寸導電型碳化硅襯底已實現(xiàn)批量供應，擁有零微管密度控制技術、低位錯密度控制技術、低層錯密度控制技術、電阻率均勻性控制技術、低應力及面型控制技術等多項技術優(yōu)勢。其碳化硅外延片BPD轉化效率＞99%，表面缺陷＜0.2個/cm2。
天岳先進
本屆SEMiBAY灣芯展，天岳先進帶來了6英寸熱沉碳化硅襯底、6英寸P型碳化硅襯底、6英寸碳化硅基異質符合襯底、6/8英寸導電型碳化硅襯底、6/8英寸高純半絕緣碳化硅襯底等各類產品。
其中，天岳先進6/8英寸導電型碳化硅襯底片已大規(guī)模應用于新能源汽車主驅逆變器和車載充電系統(tǒng)，并得到充分驗證，能夠滿足車規(guī)級功率器件性能需求。天岳先進已實現(xiàn)了近“零TSD”和低BPD密度的8英寸導電型4H-SiC單晶襯底制備，有效提升晶圓制備利用率，產品滿足芯片最高安全需求，保證了下游晶圓制備產能、良率和穩(wěn)定性。
南砂晶圓
本屆SEMiBAY灣芯展，南砂晶圓展示了6/8英寸導電型碳化硅晶錠和6/8英寸導電型碳化硅襯底片。
今年6月22日，南砂晶圓8英寸碳化硅北方基地項目宣布正式投產。當天，南砂晶圓董事長王垚浩在受訪時表示，碳化硅進入8英寸時代比預想的要早、要快。今后三年，南砂晶圓投資擴產的重中之重將放在濟南北方基地項目上，大幅提升8英寸碳化硅襯底產能。
中環(huán)領先
作為光伏頭部廠商之一，中環(huán)領先在本屆SEMiBAY灣芯展上展示了6/8英寸碳化硅外延片、6/8英寸氮化鎵外延片。
近年來，通威集團、合盛硅業(yè)、弘元綠能、高測股份、捷佳偉創(chuàng)、連城數控、邁為股份、奧特維等主流光伏廠商均積極拓展碳化硅相關業(yè)務。
天域半導體
本屆SEMiBAY灣芯展，天域半導體重點展示了6/8英寸碳化硅外延片。
天域于2021年開始了8英寸碳化硅外延的技術儲備，并于2023年7月啟動8英寸碳化硅外延產品小批量送樣。其超過千片的量產數據表明，8英碳化硅外延產品與6英寸碳化硅外延產品水平相當。
瀚天天成
本屆SEMiBAY灣芯展，瀚天天成展示了8英寸碳化硅外延片。作為大中華區(qū)首家發(fā)布并量產8英寸碳化硅外延的廠商，瀚天天成實現(xiàn)了超過12個月連續(xù)穩(wěn)定批量交付。
瀚天天成擁有片間濃、厚度高一致性控制技術、片內厚度高精準控制技術（所有點容差）、片內濃度高精準控制技術(所有點容差)、高BPD轉化率外延生長技術、大管芯高良率外延生長技術等技術優(yōu)勢。
江豐電子
本屆SEMiBAY灣芯展，江豐電子展示了6/8英寸碳化硅外延片。
目前，江豐電子正在通過其控股子公司晶豐芯馳全面布局碳化硅外延領域，碳化硅外延片產品已經得到多家客戶認可。
先導集團
本屆SEMiBAY灣芯展，先導集團展示了4/6英寸砷化鎵襯底、6英寸砷化鎵外延片、2/4英寸磷化銦襯底、4英寸磷化銦外延片等產品。
目前，先導集團可提供使用VGF技術生長的2-6英寸的砷化鎵襯底，包括半絕緣砷化鎵襯底(無摻雜)和半導體砷化鎵襯底(摻Si或摻Zn)，以及用于VCSEL和RF應用的低位錯砷化鎵襯底。亦可根據客戶需求，定制非標厚度和晶向的砷化鎵襯底。同時，先導集團可提供使用2-4英寸的磷化銦襯底，包括半絕緣磷化銦襯底（摻Fe）和半導體磷化銦襯底（摻Si或摻Zn），以及用于特定用途的低位錯磷化銦襯底。亦可根據客戶需求，定制非標厚度和晶向的磷化銦襯底。
器件領域，方正微電子、華潤微電子、至信微電子、基本半導體等廠商重點展示了車用碳化硅MOSFET和模塊，顯示了碳化硅加速“上車”趨勢。
方正微電子
本屆SEMiBAY灣芯展，方正微電子展示了碳化硅MOSFET、碳化硅車規(guī)模組以及氮化鎵HEMT等豐富多樣的產品。
在SEMiBAY灣芯展開幕式上，方正微電子發(fā)布了車規(guī)/工規(guī)碳化硅MOSFET 1200V全系產品，覆蓋了新能源汽車應用的全場景。其中，1200V 16m/18m/20mΩ應用于主驅逆變控制器，1200V 35m/60m/85mΩ應用于OBC，1200V 60m/85mΩ應用于DC/DC，1200V 60m/85mΩ應用于空調壓縮機，1200V 16m/20m/35m/60mΩ應用于充電樁等場景。目前，方正微電子車規(guī)1200V碳化硅MOSFET產品已經規(guī)模應用，特別是已在新能源汽車主驅控制器上規(guī)模上車。
華潤微電子
本屆SEMiBAY灣芯展，華潤微電子展示了碳化硅MOSFET模塊產品，可廣泛應用于電動壓縮機、三相電機驅動器、電動汽車驅動器、電機和牽引驅動器、車載OBC等場景。
在氮化鎵領域，2024年上半年，華潤微完成8英寸中壓（100-200V）增強型P-GaN工藝平臺建設，并完成首顆150V/36A增強型器件樣品的制備。同時，華潤微采用新型的GaN控制及驅動技術，開發(fā)原邊、副邊控制芯片，及GaN驅動芯片，推出基于GaN的高效能快充系統(tǒng)方案，最大輸出功率可達65W。
至信微電子
本屆SEMiBAY灣芯展，至信微電子展示了650V/900V/1200V/1700V等不同電壓等級的碳化硅MOSFET以及模塊產品。
至信微電子碳化硅MOSFET取得了AEC-Q101車規(guī)認證，并通過了HV-H3TRB測試。其中，1200V碳化硅MOSFET技術平臺取得了AEC-Q101車規(guī)認證，通過了960V HV-H3TRB測試，1200V、750V系列MOSFET已通過HTRB(175°C/100%BV)1000小時、HVH3TRB（高壓）1000小時等多項可靠性考核。
基本半導體
本屆SEMiBAY灣芯展，基本半導體重點展示了碳化硅SBD、MOSFET晶圓以及各類工業(yè)級/汽車級碳化硅MOSFET模塊產品，其中，汽車級碳化硅模塊可廣泛應用于新能源乘用車、商用車等的電氣驅動系統(tǒng)、燃料電池能源轉換系統(tǒng)等場景，工業(yè)級碳化硅模塊可應用于不間斷電源UPS、高端工業(yè)電焊機等場景。
今年9月26日，廣汽埃安旗下埃安AION RT開啟全球預售，搭載了基本半導體750V全碳化硅功率模塊。
設備領域，晶盛機電、納設智能、優(yōu)睿譜、北方華創(chuàng)、中微公司、卓興半導體、快克芯裝備、芯三代、思銳智能等廠商帶來了碳化硅產線各個環(huán)節(jié)所需的相關設備，各有千秋。
晶盛機電
本屆SEMiBAY灣芯展，晶盛機電展示了8英寸碳化硅晶錠和8英寸碳化硅晶圓產品。
作為一家半導體設備廠商，晶盛機電在碳化硅領域開發(fā)了6-8英寸碳化硅長晶設備、切片設備、減薄設備、拋光設備、外延設備等，實現(xiàn)了碳化硅外延設備的國產替代，并創(chuàng)新性推出雙片式碳化硅外延設備，大幅提升外延產能。
納設智能
本屆SEMiBAY灣芯展，納設智能展示了6英寸碳化硅外延設備以及單、雙腔8英寸碳化硅外延設備。
其中，納設智能6英寸碳化硅外延設備在2023年已批量出貨給多家外延客戶，也獲得了批量驗收。在此基礎上，納設智能研發(fā)并交付了8英寸碳化硅外延設備，其具備獨特的反應腔室設計、可獨立控制的多區(qū)進氣方式等特點，能提高外延片的均勻性，降低外延缺陷及生產中的耗材成本。目前，該設備已銷售給多個客戶。
優(yōu)睿譜
本屆SEMiBAY灣芯展，優(yōu)睿譜展示了6/8寸碳化硅襯底位錯、微管檢測設備SICD200，6/8寸碳化硅襯底邊緣、宏觀缺陷檢測設備SICE200，6/8寸硅/碳化硅晶圓襯底及同質外延片電阻率（載流子濃度）測量設備SICV200，6/8寸硅/碳化硅晶圓元素濃度與外延膜厚量測設備Eos200/Eos200+等產品。
優(yōu)睿譜半導體于2023年推出了SICD200和SICV200。其中，SID200可實現(xiàn)碳化硅位錯檢測的整片晶圓全檢測，并已獲境外顧客訂；SICV200可用于硅片電阻率、碳化硅或其它半導體材料摻雜濃度的測量，已得到多家客戶的訂單。今年6月，優(yōu)睿譜再交付客戶一款晶圓邊緣檢測設備SICE200。
北方華創(chuàng)
本屆SEMiBAY灣芯展，北方華創(chuàng)展示了8英寸立式爐、立式/臥式管舟清洗設備、擴散/氧化系統(tǒng)等碳化硅相關設備。
北方華創(chuàng)專注于半導體基礎產品的研發(fā)、生產、銷售和技術服務，在半導體裝備業(yè)務板塊，北方華創(chuàng)的主要產品包括刻蝕、薄膜沉積、爐管、清洗、晶體生長等核心工藝裝備，廣泛應用于功率半導體、化合物半導體、襯底材料等制造領域。
中微公司
本屆SEMiBAY灣芯展，中微公司展示了一款氮化鎵功率器件量產MOCVD設備PRISMO PD5。
中微公司主要擁有五類設備產品，分別是CCP電容性刻蝕機、ICP電感性刻蝕機、深硅刻蝕機、MOCVD、薄膜沉積設備、VOC設備。中微公司于2022年推出了PRISMO PD5，已交付至國內外客戶，并取得了重復訂單，而碳化硅功率器件外延生產設備正在開發(fā)中。
卓興半導體
本屆SEMiBAY灣芯展，卓興半導體展示了多款半導體相關設備，其中包括高精度多功能貼片機、半導體銀膠粘片機等適用于碳化硅領域的設備。
其中，AS8123半導體銀膠粘片機支持2-12英寸晶圓，支持多種來料，可選配不同工藝，無往復時間，效率提升60%；AS8136高精度多功能貼片機也支持2-12英寸晶圓，能夠同時支持4張2英寸晶圓。
快克芯裝備
本屆SEMiBAY灣芯展，快克芯裝備展示了碳化硅熱貼固晶機、微納金屬銀燒結等多種碳化硅相關設備。
其中，銀燒結具有優(yōu)異的導電性、導熱性高粘接強度和高穩(wěn)定性等特點,其燒結體適合長期高溫服役,銀燒結是碳化硅等高功率器件/模塊的核心封裝工藝?？炜诵狙b備自主研發(fā)的微納金屬銀燒結設備可滿足芯片燒結、Clip燒結以及模塊系統(tǒng)燒結等工藝需求。
思銳智能
本屆SEMiBAY灣芯展，思銳智能展示了碳化硅離子注入機SRII-4.5M/200，采用先進的Al離子源技術，Al+注入流量分別可達1mA/7mA。
思銳智能產品有原子層沉積鍍膜（ALD）設備、薄膜電發(fā)光顯示器（LDI）設備以及離子注入（IMP）設備三大產品系列。氮化鎵領域涉及到非常多ALD相關的應用，而思銳智能的Transform系列量產型ALD沉積鍍膜設備能夠有效增強氮化鎵器件的性能，該系列設備于2023年7月獲得了英諾賽科的訂單。
芯三代
本屆SEMiBAY灣芯展，芯三代展示了采用其自研碳化硅外延設備制造的碳化硅外延片。
芯三代致力于研發(fā)生產半導體相關專業(yè)設備，目前聚焦于SiC-CVD裝備。芯三代將工藝和設備緊密結合研發(fā)的SiC-CVD設備通過溫場控制、流場控制等方面的設計，在高產能、6/8英寸兼容、CoO成本、長時間多爐數連續(xù)自動生長控制、低缺陷率、維護便利性和可靠性等方面都具有優(yōu)勢。
小結
本屆SEMiBAY灣芯展，三代半相關廠商重點展示了碳化硅材料、器件以及設備相關產品，彰顯了碳化硅產業(yè)的火熱發(fā)展。
在碳化硅材料端，各大廠商正在加速8英寸轉型，8英寸襯底與外延將在未來2-3年逐步起量；在器件端，相關企業(yè)重點搶攻車用市場，以順應新能源汽車大爆發(fā)帶來的產品需求，光伏、工業(yè)等場景也已成為熱門應用方向；設備端，國內廠商多點開花，尋求國產替代機會。
隨著碳化硅價格持續(xù)下跌，向各應用領域的滲透加速，同時廠商之間的競爭將更加激烈。（文：集邦化合物半導體Zac）
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source：香港應科院
據介紹，去年7月，應科院“國際化應用基礎研究機構項目”在河套深港科技創(chuàng)新合作區(qū)正式啟動。至今，深圳應科院已開展多個項目的研發(fā)及測試，主要圍繞第三代半導體和新一代通訊技術領域，建立三個技術平臺，包括氮化鎵高端電源技術開發(fā)及測試平臺、碳化硅智能電力系統(tǒng)開發(fā)及測試平臺、智慧校園模擬及實測平臺，實現(xiàn)技術轉化和產品的商業(yè)化。
據了解，第三代半導體是香港近年來重點發(fā)展的科技領域。今年5月，據港媒報道，香港立法會財務委員會批準了高達28.4億港元（約25.85億人民幣）的撥款，用于設立一個專注于半導體研發(fā)的中心——香港微電子研發(fā)院。
香港微電子研發(fā)院將專注支持第三代半導體，包括碳化硅和氮化鎵，該研究中心將率先在大學、研發(fā)中心和業(yè)界之間就第三代半導體進行合作。
據報道，香港微電子研發(fā)院將落地元朗創(chuàng)新園，容納兩條第三代半導體的試驗生產線，并允許初創(chuàng)公司、中小企業(yè)在將產品商業(yè)化之前完成運行測試。此外，該中心生產的半導體還有望用于開發(fā)新能源汽車、實現(xiàn)可再生能源解決方案。
而在7月30日，據香港中通社消息，香港科技園公司與麻省光子技術(香港)有限公司（以下簡稱麻省光子技術）聯(lián)合舉行香港首條超高真空第三代半導體氮化鎵外延片中試線啟動儀式。
儀式上，專注研發(fā)氮化鎵外延技術的麻省光子技術宣布，該公司計劃于香港科技園設立全港首個第三代半導體氮化鎵外延工藝全球研發(fā)中心，并于香港科技園微電子中心（MEC）開設首條超高真空量產型氮化鎵外延片中試線，預計將在香港投資至少2億港元（約1.82億人民幣），帶動第三代半導體產業(yè)鏈發(fā)展。（集邦化合物半導體Zac整理）
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其中，時代電氣旗下中車時代半導體于9月26日全資成立了合肥中車時代半導體有限公司，該公司法定代表人為羅海輝，注冊資本3.1億元，經營范圍含半導體分立器件制造、半導體分立器件銷售等。
目前，時代電氣碳化硅產品已完成第4代溝槽柵芯片開發(fā)，碳化硅產線改造完成，新能源車用碳化硅產品處于持續(xù)驗證階段。
在碳化硅芯片技術方面，時代電氣突破了高可靠性低界面缺陷柵氧氮化、低損傷高深寬比溝槽刻蝕、亞微米精細光刻、高溫離子選區(qū)注入、高溫激活退火等關鍵工藝技術。
同時，時代電氣攻克了有源區(qū)柵氧電場屏蔽、JFET區(qū)摻雜、載流子擴展以及高可靠性、高效率空間電場調制場環(huán)終端設計等功率芯片結構設計技術。
此外，時代電氣掌握了具有核心自主知識產權的MOSFET芯片及SBD芯片的設計與制造技術，構建了全套特色先進碳化硅工藝技術的6英寸專業(yè)碳化硅芯片制造平臺，全電壓等級MOSFET及SBD芯片產品可應用于新能源汽車、軌道交通、光伏、工業(yè)傳動等多個領域。
江豐電子則于9月19日全資成立了寧波江豐同創(chuàng)電子材料有限公司，該公司法定代表人為姚力軍，注冊資本5000萬元，經營范圍含電子專用材料研發(fā)；電子專用材料制造；電子專用材料銷售；顯示器件制造；電子元器件制造；電力電子元器件銷售；光伏設備及元器件制造；光伏設備及元器件銷售；電子專用設備銷售；電子專用設備制造等。
江豐電子主要專注于超高純金屬濺射靶材、半導體精密零部件的研發(fā)、生產和銷售，其中，超高純?yōu)R射靶材包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、銅靶以及各種超高純金屬合金靶材等，這些產品主要應用于超大規(guī)模集成電路芯片、平板顯示器的物理氣相沉積（PVD）工藝，用于制備電子薄膜材料。
半導體精密零部件包括金屬、陶瓷、樹脂等多種材料經復雜工藝加工而成的精密零部件，主要用于半導體芯片以及平板顯示器生產線的機臺，覆蓋了包括PVD、CVD、刻蝕、離子注入以及產業(yè)機器人等應用領域。
目前，江豐電子已經在化合物半導體材料領域取得一定進展，其控股子公司寧波江豐同芯已搭建完成國內首條具備世界先進水平、自主化設計的化合物半導體功率器件模組核心材料制造生產線，掌握了覆銅陶瓷基板DBC及AMB生產工藝，主要產品高端覆銅陶瓷基板已初步獲得市場認可。其控股子公司晶豐芯馳正在全面布局碳化硅外延領域，碳化硅外延片產品已經得到多家客戶認可。（集邦化合物半導體Zac整理）
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圖片來源：拍信網正版圖庫
該項目包括生產廠房、綜合樓、動力中心等11棟單體建筑，總投資6.3億元，總占地面積4萬平方米，總建筑面積6.47萬平方米。
目前，該項目生產廠房已進入三層、四層結構施工階段，動力中心進入三層結構施工階段，綜合配套建筑施工已基本完成，正在進行收尾工作。
從配套設施來看，與第三代等先進半導體產業(yè)標準化廠房（一期）科創(chuàng)芯園壹號相比，二期工程配備了特氣站、?；穾煲约?萬平方米的動力中心，可提供穩(wěn)定可靠的能源和動力支持，能夠滿足企業(yè)生產需求。
近年來，順義區(qū)大力支持第三代半導體產業(yè)發(fā)展。去年2月，順義區(qū)經濟和信息化局印發(fā)《順義區(qū)進一步促進第三代等先進半導體產業(yè)發(fā)展的若干措施》（以下簡稱：措施）。
措施適用于在本行政區(qū)域內依法注冊登記、經營，并形成一定區(qū)域貢獻（包括但不限于就業(yè)、科技進步、經濟發(fā)展等）的市場主體，從事第三代等先進半導體領域襯底、外延、芯片設計/制造環(huán)節(jié)，封裝測試以及關鍵裝備和芯片直接應用的企業(yè)、事業(yè)單位、社會團體、民辦非企業(yè)等機構。
目前，順義區(qū)正在加速促進三代半項目落地，規(guī)劃建設總面積約20萬平方米的三代半標廠，目前一期7.4萬平方米科創(chuàng)芯園壹號已投入使用，聚集了瑞能、特思迪、漠石科技、金冠電氣、清能智聯(lián)等三代半相關企業(yè)入駐。
而在今年6月1日，北京（國際）第三代半導體創(chuàng)新發(fā)展論壇在順義舉辦。會上，北京順義科技創(chuàng)新集團總經理何磊代表順義區(qū)人民政府與4家公司簽署合作協(xié)議。伴隨著合作協(xié)議簽署，4個產業(yè)項目正式簽約落地順義，總投資額近10億元，其中包括SiC功率器件用陶瓷封裝基板項目。（集邦化合物半導體Zac整理）
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圖片來源：拍信網正版圖庫
碳化硅設備廠晶馳機電完成數千萬首輪融資
10月7日，據杭州晶馳機電科技有限公司（以下簡稱：晶馳機電）官微披露，晶馳機電近日完成數千萬首輪融資，由河北正茂產業(yè)投資有限公司（正定縣政府產業(yè)投資基金）領投。
晶馳機電表示，本次融資將有助于推動其在第三代、第四代半導體材料裝備的研發(fā)和市場推廣，提升其在國內第三代、第四代半導體裝備行業(yè)競爭力，加速推動半導體設備國產化進程。
官微資料顯示，晶馳機電成立于2021年7月，其總部與研發(fā)中心位于杭州市浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心，專注于碳化硅、金剛石、氮化鋁等第三、四代半導體材料裝備的研發(fā)、生產、銷售和應用推廣。
目前，晶馳機電主要產品有六英寸和八英寸碳化硅外延設備（LPCVD法）、金剛石單晶生長及外延設備（MPCVD法）、氮化鋁晶體生長設備（PVT法）、碳化硅粉料合成設備、碳化硅晶錠及晶片退火設備和碳化硅晶片氧化設備。其在第三代、第四代半導體材料裝備方面產品線豐富，具備提供整套材料制造解決方案的能力。
晶馳機電已分別與浙江大學、杭州電子科技大學共建聯(lián)合實驗室，擁有一支由中國科學院院士及多名教授專家領銜的技術研發(fā)團隊，擁有15項已授權及在申請專利，預計每年新增10余項技術專利。
產線建設方面，晶馳機電在今年7月11日與河北正定縣舉行半導體材料裝備研發(fā)生產項目簽約儀式。簽約儀式上，正定縣人民政府、正定國控集團分別與晶馳機電簽署招商入駐協(xié)議和投資合作協(xié)議。
市場拓展方面，晶馳機電在5月末中標了清華柔性電子技術研究院單晶MPCVD設備采購項目。
碳化硅材料廠云嶺半導體完成天使輪融資
企查查資料顯示，9月26日，無錫云嶺半導體有限公司（以下簡稱：云嶺半導體）完成天使輪融資，投資方為無錫創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)天使投資引導基金（有限合伙）。
公開資料顯示，云嶺半導體成立于2023年5月，是一家主要做碳化硅晶圓片原材料的公司，經營范圍含新材料技術研發(fā)、電子元器件零售、電子專用設備制造、電子專用設備銷售、半導體器件專用設備制造等。
據悉，今年2月，云嶺半導體拿到了無錫的環(huán)評審批文件，將在無錫投資2億元，建設擁有自主知識產權的碳化硅晶圓片用CMP研磨液為α態(tài)納米氧化鋁顆粒的生產線。
該項目是云嶺半導體的二廠，其一廠可生產研磨液600噸，碳化硅襯底材料6000片，填補了國內第三代半導體精密加工所需材料以及CMP拋光液的空白。
氮化鎵芯片廠氮矽科技獲得千萬級戰(zhàn)略投資
近日，氮矽科技完成千萬級人民幣戰(zhàn)略融資，本次投資方為諾輝投資和上海矽米企業(yè)管理合伙企業(yè)（有限合伙），融資資金將主要用于產品研發(fā)以及產品銷售等方面。
自2019年4月成立以來，氮矽科技專注于氮化鎵產品的研發(fā)與銷售，致力于推動氮化鎵技術在多個關鍵領域的創(chuàng)新與應用。
近年來，隨著全球對高效、節(jié)能、環(huán)保技術的需求日益增長，氮化鎵作為第三代半導體材料的代表，以其超低導通電阻、超高頻、無反向導通損耗等優(yōu)異性能，在快充、5G基站電源、數據中心、新能源汽車、光伏儲能等多個領域展現(xiàn)出較大的應用潛力。
氮矽科技先后推出了“E-mode GaN HEMT、GaN Driver、GaN PIIP?（Power Integrated in Package）和PWM GaN”四大產品線，產品覆蓋多種封裝形式，電壓范圍涵蓋40V-650V，能夠滿足不同領域客戶的多樣化需求。
目前，氮矽科技致力于研發(fā)分離式氮化鎵柵極驅動芯片及增強型氮化鎵晶體管，其驅動及晶體管產品已完成流片、封裝及應用搭建，正在進行客戶導入。（集邦化合物半導體Zac整理）
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source：芯動半導體
芯動半導體表示，隨著新能源汽車（xEV）市場的不斷擴大，市場對于延長續(xù)航里程和提高充電速度的需求也日益高漲。SiC作為解決這些問題的關鍵器件被寄予厚望，并在核心驅動部件——牽引逆變器和車載充電器中逐漸得到廣泛應用。
通過此次合作，芯動半導體將致力于搭載羅姆SiC芯片的車載功率模塊的創(chuàng)新和性能提升，以延長xEV的續(xù)航里程。未來，雙方將會進一步加快以SiC為核心的創(chuàng)新型車載電源解決方案的開發(fā)速度，為汽車技術創(chuàng)新貢獻力量。
芯動半導體董事長鄭春來表示：“隨著xEV市場的擴大，對SiC芯片的需求也在持續(xù)增長。芯動半導體正在通過與優(yōu)質供應商建立長期合作關系來加強SiC功率模塊開發(fā)體系。與羅姆之間的戰(zhàn)略合作伙伴關系將會進一步鞏固長城汽車的垂直整合體系，并加快更高性能xEV的開發(fā)速度?！?/p>
同時，長城汽車還投資了河北同光半導體股份有限公司，此舉將進一步發(fā)揮產業(yè)鏈上下游協(xié)同作用。
值的一提的是，今年上半年，芯動半導體芯動半導體無錫“第三代半導體模組封測項目”制造基地也完成了建設。source：芯動半導體資料顯示，芯動半導體無錫“第三代半導體模組封測項目”制造基地，總投資8億元，建筑面積約30000㎡，規(guī)劃車規(guī)級模組年產能120萬套。項目于2023年2月開工，2024年2月完工。（來源：芯動半導體、集邦化合物半導體整理）
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source：西湖科技
據介紹，傳統(tǒng)AR衍射光波導眼鏡中，投影光機和傳感、計算單元產生的熱量堆積會使設備進入過熱保護，因此只能顯示小面積畫面。有別于傳統(tǒng)的鏡腿散熱方法，這款碳化硅AR眼鏡利用材料本身的性質，通過特殊設計，創(chuàng)新性地將鏡片用于散熱，大幅提高了散熱效率。
此外，傳統(tǒng)的AR眼鏡為實現(xiàn)全彩色顯示，通常需要使用多層高折射率玻璃來傳導光線，這就導致了鏡片厚重且不舒適。而碳化硅材料的AR眼鏡僅需一片波導，就能呈現(xiàn)出大視場角全彩畫面。
值得一提的是，Meta公司9月25日推出了其首款真正的AR眼鏡Orion。Orion AR眼鏡采用時尚的黑色邊框設計，重量僅為98克，采用了碳化硅鏡片和Micro LED微型顯示器。
TrendForce集邦咨詢分析，Orion AR眼鏡光學設計上采用碳化硅材料制成的衍射型光波導，并結合JBD的三片式全彩LEDoS技術，能夠實現(xiàn)高達70度的視場角（FOV）。（來源：西湖科技，集邦化合物半導體整理）
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