《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》(上海,研究員 宋子喬)訊,全球功率半導(dǎo)體IDM龍頭及其他賽道的佼佼者正持續(xù)加碼第三代材料,。據(jù)《電子時(shí)報(bào)》報(bào)道,英飛凌大中華區(qū)電源與感測(cè)系統(tǒng)事業(yè)部協(xié)理陳志星日前表示,英飛凌預(yù)期三至五年后有機(jī)會(huì)把SiC(碳化硅)、GaN(氮化鎵)成本降到跟硅基元件相仿的程度,后段制程技術(shù)也持續(xù)推進(jìn),。公司旗下已有Cool SiC、Cool GaN系列產(chǎn)品線走入量產(chǎn)。

就在上周(8月5日),富士康旗下鴻海收購(gòu)?fù)甑?英寸晶圓廠,董事長(zhǎng)劉揚(yáng)偉直言,計(jì)劃將該廠用于研發(fā)生產(chǎn)第三代半導(dǎo)體,特別是電動(dòng)汽車所用的碳化硅功率元件

7月27日,意法半導(dǎo)體宣布,制造出業(yè)界首批8英寸SiC晶圓片,。

讓人“又愛(ài)又恨”的第三代半導(dǎo)體

與硅(Si)相比,碳化硅是最成熟的WBG寬帶隙半導(dǎo)體材料,耐高溫性能卓越, 它已經(jīng)廣泛用于制造開關(guān)器件,例如MOSFET和晶閘管。氮化鎵的效率跟功率密度無(wú)可取代,具有作為功率器件半導(dǎo)體的潛力,在射頻應(yīng)用中是對(duì)硅的重大改進(jìn),。

SiC,、GaN與傳統(tǒng)Si材料的性能比較

性能優(yōu)勢(shì)為碳化硅,、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體開辟了廣闊的應(yīng)用前景,已有多位分析師預(yù)計(jì)2021年汽車領(lǐng)域碳化硅有望進(jìn)入放量元年,但復(fù)雜的制造工藝流程和更高的原材料、技術(shù)要求大幅提高了第三代半導(dǎo)體的量產(chǎn)難度,進(jìn)一步抬高了成本,。具體來(lái)看,氮化鎵的生產(chǎn)難度在晶格和基板,碳化硅則需要高純度晶種,長(zhǎng)晶時(shí)間也相當(dāng)慢,。

陳志星表示,碳化硅、氮化鎵兩者之間價(jià)差不大,但與硅產(chǎn)品之間的落差確實(shí)存在,。目前,碳化硅,、氮化鎵相關(guān)寬能隙(WBG)功率元件價(jià)格已經(jīng)出現(xiàn)很大的降幅,成本仍是打開市場(chǎng)的關(guān)鍵。

另?yè)?jù)CASA統(tǒng)計(jì),碳化硅價(jià)格近幾年快速下降,2020年較2017年下降了五成以上,。隨著6英寸襯底,、外延晶片質(zhì)量提高、8英寸產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn),降本效應(yīng)有望顯現(xiàn),推進(jìn)碳化硅器件和模塊普及,。

碳化硅降本效應(yīng)有望顯現(xiàn),然而站在當(dāng)下,考慮到性價(jià)比因素,Si、SiC及GaN三種材料的產(chǎn)品仍將長(zhǎng)期共存,。

第三代半導(dǎo)體現(xiàn)狀,、投資機(jī)會(huì)一覽

當(dāng)下的全球碳化硅產(chǎn)業(yè)格局呈現(xiàn)美國(guó)、歐洲,、日本三足鼎立態(tài)勢(shì),國(guó)內(nèi)企業(yè)在襯底,、外延和器件方面均有所布局,但是體量均較小。

技術(shù)層面,碳化硅以往以2,、4英寸廠生產(chǎn),現(xiàn)今6英寸碳化硅為主流,一流廠商正力推8英寸碳化硅晶圓的量產(chǎn),。碳化硅襯底和外延方面,國(guó)內(nèi)仍然是4英寸為主,已開發(fā)出6英寸產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)小批量供貨;國(guó)內(nèi)批量生產(chǎn)的氮化鎵襯底仍以2英寸為主。

產(chǎn)業(yè)方面,目前CREE等國(guó)際大廠和國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛大力布局碳化硅,。國(guó)內(nèi)各地不斷有新項(xiàng)目開工,碳化硅投資擴(kuò)產(chǎn)熱潮已然來(lái)襲,。

具體到投資機(jī)會(huì),天科合達(dá)、露笑科技,、三安光電等廠商主要生產(chǎn)導(dǎo)電型碳化硅襯底,山東天岳主要生產(chǎn)半絕緣型碳化硅襯底,。天科合達(dá)、露笑科技和晶盛機(jī)電布局碳化硅長(zhǎng)晶設(shè)備,。產(chǎn)能/收入方面:2020年山東天岳約4．3億元,天科合達(dá)1．6億元(2019年),露笑科技500臺(tái)爐子產(chǎn)值預(yù)估約15億元收入(25萬(wàn)片/年),三安光電襯底年產(chǎn)能規(guī)劃約3．6萬(wàn)片,。

另外,光大證券分析師劉凱還建議關(guān)注三安光電、比亞迪半導(dǎo)體,、聞泰科技,、華潤(rùn)微、士蘭微,、斯達(dá)半導(dǎo),、揚(yáng)杰科技等器件廠商。