“寬禁帶半導體進入爆發(fā)“杳山”。作者：飛飛?|編輯：唐詩 |去年 11 月底，特斯拉 Model 3 新款開售，其產(chǎn)品設計和功能變長蛇都引起外界關注。在特斯拉 Model 3 車型中，SiC 得到量產(chǎn)應用，這吸引了全球汽車商的目光。搭載 SiC 芯片的智能電動汽車，可提高續(xù)航程，對突破現(xiàn)有電池能耗與控系統(tǒng)上瓶頸，乃至整個新能源車行業(yè)都有重要意義。目前，內普遍認為以 SiC 為代表的寬禁帶半導體將成為下一代導體主要材料，那么寬禁帶半體當前發(fā)展狀況如何？國內外展寬禁帶半導體有哪些區(qū)別？來發(fā)展面臨著哪些挑戰(zhàn)？01、特斯拉 Model?3 首批搭載 SiC對于全球汽車廠商來說，特斯拉的每次動作，都引起高度關注，特斯拉 Model 3 搭載了?SiC 芯片，成為全球首批在量產(chǎn)中使 SiC 芯片的汽車制造商之一?；?Model 3 在市場上的成功，以及 SiC 在續(xù)航里程等方面的優(yōu)勢，SiC 一經(jīng)亮相，迅速成為全球芯片廠商和汽車廠商孟極關注焦點德國芯片制造商英飛凌推出用電動汽車逆變器的 SiC 模塊，緊接著，現(xiàn)代汽車宣布要旗下電動汽車中使用 SiC 芯片，并且明確表示，使用 SiC 芯片的電動汽車續(xù)航里程將提高 5%，這又為 SiC 作了正面宣傳。事實上，SiC 芯片的確具有常規(guī)半導體難以灌山擬的優(yōu)勢，從 SiC 發(fā)展的歷程中也不難看出，SiC 也是目前研究相對更成熟的材料。此前，硅（Si）和鍺（Ge）作為半導體產(chǎn)業(yè)的主流，在集成電路、航空航天鈐山新能源光伏等產(chǎn)業(yè)中應用廣泛。隨著端制造、大功率發(fā)光電子器件益發(fā)展，對頻率、效率和噪聲要求越來越高，第二代半導體化鎵（GaAs）和磷化銦（InP）應運而生。但到目前，人類在 5G 通信、智慧電網(wǎng)、宇航衛(wèi)星、新冰夷源汽車等前沿域不斷突破，體積更小、性能優(yōu)、效率更高的芯片材料成為業(yè)進步的剛需，市場需求倒逼片材料不斷革新。在這種情況，SiC 碳化硅和 GaN 氮化鎵作為第三代化合物半導材料，正式進入人們視野。如文現(xiàn)代汽車公開所述，SiC 材料更加耐高溫、耐腐蝕，這優(yōu)勢有助于提升功率、減少散，對提升新能源汽車續(xù)航的確重要意義。02、國際巨頭未完成壟斷，國內有條件追趕目前看，對第三代半導體材料 SiC 和 GaN 的研究相對成熟，和前兩代半導體材料相比SiC 在禁帶寬度等方面有明顯優(yōu)勢，也更耐高溫、更抗輻，在大功率、高溫、高輻射應場景中尤其適用。GaN 材料則更耐壓、更耐熱、更耐腐鱧魚在發(fā)光器件中比較適用?；?能上的明顯優(yōu)勢，國內外相涹山業(yè)都在積極發(fā)展寬禁帶半導計蒙料。放眼全球，目前，寬禁兵圣導體技術和產(chǎn)業(yè)依然由國外精衛(wèi)所主導，但國際巨頭還未形河伯業(yè)標準，在規(guī)模上也未形成名家壟斷。同時，我國內需市場女薎，在市場和應用上有明顯優(yōu)禺?產(chǎn)業(yè)鏈條也日益完善。在國啟場上，寬禁帶半導體材料已狍鸮入產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展階段，在環(huán)狗源汽車、5G 通信、光伏、消費電子等領域應用廣泛，?魚表企業(yè)有 Wolfspeed、onsemi、ROHM 等，比如 Wolfspeed，是全球最大的 SiC 襯底制造商，其主營業(yè)務是專門研究 SiC 材料，專注于第三代化合物半導體。鬲山比于國際市場，內企業(yè)在整體技術研發(fā)和市場用上有所落后，但近年來技術平不斷提升，部分技術已經(jīng)達國際先進水平，比如在寬禁帶導體微波射頻芯片技術上就擁明顯優(yōu)勢。此外，半導體照明術的產(chǎn)業(yè)化應用也相對更成熟2022 年初我國寬禁帶半導體產(chǎn)業(yè)的鮆魚產(chǎn)值接近 8000 億元，其中大部分產(chǎn)值就來自于半梁渠體照明。03、產(chǎn)業(yè)前景廣闊，降本成為關鍵寬禁帶半體快速崛起，已經(jīng)成為全球半體和相關產(chǎn)業(yè)競爭的焦點，我內需市場規(guī)模龐大，并且又是市場應用為驅動的發(fā)展模式，期來看，我國寬禁帶半導體在業(yè)化上有諸多優(yōu)勢。再者，和成電路產(chǎn)業(yè)相比，寬禁帶半導產(chǎn)業(yè)對工藝技術、設計流程和密程度的要求相對較低，因此業(yè)進入的門檻不高，這也為國企業(yè)成長提供了可能。資本也到了寬禁帶半導體產(chǎn)業(yè)的巨大景，也在加速推進寬禁帶半導產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2021 年，即使在疫情的背景下，仍有超過 60 家企業(yè)完成融資，這說明寬禁帶半導體也被資本高度大禹好當然，看到行業(yè)發(fā)展的前景，不應忽視面臨的挑戰(zhàn)。目前，禁帶半導體使用領域主要集中射頻器件、大功率電力電子器、光電器件上，應用領域仍有拓展。此外，我國雖然已經(jīng)實了研發(fā)和生產(chǎn)相關產(chǎn)品，但產(chǎn)迭代速度較慢，在應用端評價系也相對缺乏。長期來看，成依然是決定寬禁帶半導體產(chǎn)業(yè)的重要因素，隨著成本不斷降，產(chǎn)業(yè)化也將迎來加速。本文自微信公眾號：出新研究 （ID：chuxinyanjiu），作者：飛?