摘要：Yole預(yù)計,，全球SiC功率半導(dǎo)體市場將從2017年的3.02億美元,，快速成長至2023年的13.99億美元,，年復(fù)合成長率達29%。為滿足客戶對高性能功率半導(dǎo)體器件日益增長的需求,，X-FAB計劃將6英寸SiC工藝產(chǎn)能提高一倍,。

　　集微網(wǎng)消息（文/樂川）隨著提高效率成為眾需求中的重中之重，并且能源成本也在不斷增加,，以前被認為是奇特且昂貴的碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等技術(shù),，現(xiàn)已變得更具性價比。此外,，隨著市場的增長,，由于規(guī)模經(jīng)濟的關(guān)系，SiC或GaN晶體管和二極管在經(jīng)濟上也越來越具有吸引力,。

　　功率半導(dǎo)體（如二極管和MOSFET）可以通過幾種機制顯著節(jié)省能源,。與傳統(tǒng)的硅器件相比，SiC二極管可以實現(xiàn)短得多的反向恢復(fù)時間,，從而實現(xiàn)更快的開關(guān),。此外,，其反向恢復(fù)電荷要少很多，從而可降低開關(guān)損耗,。此外,，其反向恢復(fù)電荷要少很多，從而可降低開關(guān)損耗,。就其本身而言,，SiC MOSFET沒有傳統(tǒng)硅IGBT關(guān)斷特性中所具有的拖尾電流，因此可以將關(guān)斷損耗降低多達90%,，同時可以增加開關(guān)頻率,，從而減少對外部平波電容的依賴。此外,，SiC的寬帶隙特性,，可使高壓晶體管的溝道設(shè)計得很窄，從而使單位面積上的RDS(ON)降低,，而使采用標(biāo)準功率封裝的SiC器件能夠?qū)崿F(xiàn)比采用同類封裝的相應(yīng)硅器件更低的傳導(dǎo)損耗,。

　　由于可同時實現(xiàn)低開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗，并可實現(xiàn)高擊穿電壓,，因此工程師可設(shè)計具有低分布電流（即低I2R損耗）的高效高壓電路,。這在數(shù)據(jù)中心電源等電路中越來越重要——隨著數(shù)據(jù)中心面臨用戶數(shù)增加、消費者對流媒體服務(wù)的需求,、對云分析和存儲越來越依賴,，以及物聯(lián)網(wǎng)（IoT）迅速發(fā)展的影響等趨勢，服務(wù)器需要更高的功率來處理越來越多的計算負載,。

　　根據(jù)市場研究機構(gòu)Yole Développement的數(shù)據(jù),，全球SiC功率半導(dǎo)體市場將從2017年的3.02億美元，快速成長至2023年的13.99億美元,，2017~2023年的市場規(guī)模年復(fù)合成長率(CAGR)為29%,，推動力來自混合動力及電動汽車、電力和光伏(PV)逆變器等方面的需求,。

　　為滿足客戶對高性能功率半導(dǎo)體器件日益增長的需求,，德國模擬/混合信號和特種晶圓代工廠X-FAB計劃將其位于美國德州拉伯克市的6英寸SiC工藝產(chǎn)能提高一倍。X-FAB被認為是第一家在6英寸晶圓上提供SiC工藝的晶圓代工廠,，此次擴產(chǎn)也表明了其對SiC技術(shù)和代工業(yè)務(wù)模式的承諾,。

　　為此,，該公司購買了第二臺加熱離子注入機,，將于今年底交付，并于明年第一季度開始生產(chǎn)（以及時滿足近期的需求預(yù)期）,。

　　X-FAB表示,，其6英寸SiC工藝在功率半導(dǎo)體方面的優(yōu)勢包括高工作電壓,、顯著降低晶體管導(dǎo)通電阻、更低的傳輸和開關(guān)損耗,、擴展的工作溫度范圍,、導(dǎo)熱系數(shù)更高、工作頻率更高,、寄生電容更低等等,，可使客戶實現(xiàn)高效功率半導(dǎo)體器件，包括MOSFET,、JFET和肖特基二極管等,。

　　X-FAB指出，采用SiC功率器件的系統(tǒng)將受益于系統(tǒng)尺寸和重量的減小,。此外,，由于這類器件散熱較少，與類似的功率半導(dǎo)體技術(shù)相比,，效率更高,。這些優(yōu)勢對于用于電動汽車、風(fēng)力渦輪機和太陽轉(zhuǎn)換器中使用的開關(guān)電源及電源轉(zhuǎn)換器尤為關(guān)鍵,。寬工作溫度范圍則提高了器件的可靠性,，特別是在飛機、電動賽車和火車機車等主要工業(yè)應(yīng)用中,。在便攜式醫(yī)療設(shè)備和混合動力電動車等應(yīng)用中,，減小尺寸和重量則非常關(guān)鍵。

　　“隨著SiC的日益普及,，我們早就認識到增加離子注入能力對于我們在SiC市場的持續(xù)制造的重要性,。”X-FAB Texas首席執(zhí)行官Lloyd Whetzel表示,，“這只是我們針對特定SiC制造工藝改進的整體投資計劃的第一步,，這一步也同時展示了X-FAB對SiC行業(yè)的承諾，并保持我們在SiC代工業(yè)務(wù)中的領(lǐng)導(dǎo)地位,?！?/p>

　　值得注意的是，由于看好功率半導(dǎo)體市場的增長前景,，上個月日本半導(dǎo)體廠商羅姆也宣布在2026年3月以前投資600億日圓(約5.6億美元),，讓SiC功率半導(dǎo)體產(chǎn)能提高16倍。