隨著物聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動(dòng)的新計(jì)算時(shí)代的發(fā)展,對(duì)半導(dǎo)體器件的需求日益增長,對(duì)器件可靠性與性能指標(biāo)的要求也更加嚴(yán)苛。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,硅基半導(dǎo)體功率器件的性能已接近其物理極限,以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體開始逐漸收到市場的重視,一些技術(shù)領(lǐng)先的國家和企業(yè),已形成完整的覆蓋材料,器件,模塊和應(yīng)用等環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)鏈并投入商用。我國近年來,各企業(yè)也開始紛紛在碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)版圖布局。
目前,碳化硅是發(fā)展的最成熟的第三代半導(dǎo)體材料,其具有寬禁帶,高臨界擊穿電場等優(yōu)勢,是制造高壓高溫功率半導(dǎo)體器件的優(yōu)質(zhì)半導(dǎo)體材料。碳化硅已經(jīng)在智能電網(wǎng),軌道交通,新能源并網(wǎng),開關(guān)電源等領(lǐng)域得到了應(yīng)用,展現(xiàn)出了優(yōu)良的性質(zhì)和廣闊的發(fā)展前景,全球新一輪的產(chǎn)業(yè)升級(jí)已經(jīng)開始,正在逐漸進(jìn)入第三代半導(dǎo)體時(shí)代。
同時(shí),碳化硅器件也與節(jié)能減碳的發(fā)展方向相契合。以電動(dòng)汽車為例,使用SiC的功率模塊可大幅減小模塊體積,增加其電源效率,增長其續(xù)航時(shí)間。電動(dòng)汽車領(lǐng)軍品牌特斯拉Tesla推出的Model3,采用24個(gè)碳化硅MOSFET為功率模塊的逆變器后,續(xù)航力大幅提升。
占據(jù)國際碳化硅市場份額超過70%的科銳Cree近日也宣布從硅(Si)向碳化硅(SiC)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,以支持電動(dòng)汽車,4G/5G通信和工業(yè)市場的不斷增長。目前該公司正在美國紐約州Marcy建造全世界最大的碳化硅(SiC)制造工廠,其首席執(zhí)行官Gregg Lowe先生表示:“科銳將在碳化硅制造和研發(fā)方面繼續(xù)加大投入。我們相信先進(jìn)半導(dǎo)體制造對(duì)于引領(lǐng)加速下一代技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。“
國內(nèi)的碳化硅半導(dǎo)體企業(yè)如天科合達(dá),山東天岳,瀚天天成,東莞天域以及中國電科55所,中車時(shí)代等也在碳化硅半導(dǎo)體材料及器件制造方面持續(xù)的取得了一些進(jìn)展,全國也陸續(xù)有相關(guān)的項(xiàng)目落地,前景可期。
其中株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司作為國內(nèi)首個(gè)擁有6英寸SiC 芯片生產(chǎn)線的企業(yè),從2018年首批芯片試制成功后,不斷提高其工藝穩(wěn)定性,接到了來自軌道交通,電動(dòng)汽車,新能源等多個(gè)領(lǐng)域的訂單,其產(chǎn)品已推向市場。
第五屆國際碳材料大會(huì)暨產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)—碳化硅半導(dǎo)體論壇將邀請中國株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司的劉國友副總工做相關(guān)報(bào)告,與行業(yè)同行分享交流碳化硅功率器件相關(guān)話題,共同推動(dòng)碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。