Chinesisch hergestellte SiC MOSFET Chips an Bord? Die Massenproduktion kann noch einige Zeit in Anspruch nehmen
121 2023-04-07
Die Kombination von 55th Institute und Hongqi hat die Industrie zwar auf chinesische Chips konzentriert, aber basierend auf der tatsächlichen Situation kann es immer noch einige Zeit dauern, bis chinesische Chips der Haupttreiber werden.
1. Engpässe in der Spanherstellung
Obwohl Branchenkenner wissen, dass sich der Herstellungsprozess von SiC-Leistungsgeräten nicht wesentlich von dem von Si-basierten Leistungsgeräten unterscheidet. Allerdings ist die Ausbeute von SiC-Leistungsgeräten viel niedriger als die von Si-basierten Leistungsgeräten, hauptsächlich aus den folgenden Gründen:
① bezogen auf die Qualität des Substrats und Epitaxie;
② Die Dotierung von SiC kann nur erreicht werden, indem hochenergetische Partikel durch eine Ionenimplantationsmaschine injiziert werden, die die Gitterstruktur beschädigen kann und daher Hochtemperaturglühen für die Wiederherstellung erfordert. Jedoch ist die Glühtemperatur von SiC um 1600 ℃, was sehr schwierig ist, sicherzustellen, dass die Gerätestruktur auf dem Wafer nicht beschädigt wird, sowie um eine hohe Ionenaktivierungsrate und genaue P-Typ Region zu erreichen;
③ MOSFET steuert, ob Quelle und Drain leitfähig sind, indem Spannung an das Gate angelegt wird. Die Qualität der Gate-Oxidschicht ist besonders kritisch. Defekte in der Gate-Oxidschicht können die Kanalmobilität beeinträchtigen, was zu MOSFET-Schwelldrift und erhöhter Leckage führt.
2. Ein bestimmter Fahrzeugzertifizierungszyklus
Derzeit ist der Prozess der Siliziumkarbid-Produkte an Bord ähnlich dem von IGBT, bei dem zunächst Bench-Tests (Systemlevel-Tests) durchgeführt werden, gefolgt von DV- und PV-Tests sowie Winter- und Sommertests, gefolgt von On-Board-Tests. Es gibt keine spezifischen Tests für SiC auf dem Markt, noch eine Zertifizierung für Epitaxien und Substrate. Solange das Modul AQG324 bestanden hat und der Chip AEC-Q101 bestanden hat, wird davon ausgegangen, dass das Risiko kontrollierbar ist. Obwohl viele inländische Unternehmen die Fahrzeugzertifizierung bestanden haben, ist die wirkliche Zertifizierung für das Fahrzeug selbst nur die Massenproduktionszertifizierung.
Wie lange dauert es, bis das Siliziumkarbid-Produkt auf das Auto gelangt? Am Beispiel ET7 wird es ab der Projektgenehmigung im Juni 2020 etwa 1,5 bis 2 Jahre dauern, bis das Q1 SOP in 2022 abgeschlossen ist. DV- und PV-Tests dauern 3-6 Monate, wobei das vorläufige Design etwa drei Monate dauert, und Winter- und Sommertests etwa 3-6 Monate nach der Installation. Es gibt einige Überschneidungen während dieser Periode, und es dauert insgesamt 0,5-1 Jahre, um die Produktion anzukurbeln, zu aktualisieren und Produktionslinien zu organisieren und sich mit Lieferanten aufzustocken. Daher erfordern wirklich Massenproduktion und Installation einen Forschungs- und Entwicklungszyklus von 1,5-2 Jahren. Derzeit befindet sich das Produkt des 55ten Instituts noch in der A-Probe-Phase, und es muss einen langen Verifizierungszyklus durchlaufen, um wirklich Massenproduktion zu erreichen.
Ein guter Start
Auch wenn die Serienfertigung, wie bereits erwähnt, noch einige Zeit in Anspruch nimmt, freuen wir uns über die Kollision zwischen 55th Institute und Hongqi. Das bedeutet, dass chinesische Chips über die technischen Fähigkeiten für Hauptantriebsanwendungen verfügen, die von einer echten Massenproduktion nur einen Schritt entfernt sind.
Laut Forschung wird das Substrat, das vom 55ten Institut verwendet wird, in China hergestellt, hergestellt von Tianke Heda, Tianyue und Shuoko. Dies bedeutet, dass die führenden Unternehmen in Chinas Herstellungssubstrat auch das technische Niveau der Hauptantriebsanwendungen haben. Obwohl die technologische Iteration und Ertragsverbesserung von in China hergestelltem Siliziumkarbid immer noch relativ langsam sind, injiziert diese Nachricht zweifellos einen starken Schuss in die Entwicklung von Chinas hergestellter Siliziumkarbid-Industriekette. Lassen Sie uns eine riesige Marktchance für chinesische Produktionssubstitution sehen.
Mit der Markteinführung und Erweiterung neuer Energiefahrzeug-Siliziumkarbid-Modelle wird in Zukunft erwartet, dass das Problem des "Mangels an Kernen" in Automobilen gemildert wird und die Sicherheit der Lieferkette der Automobilelektronikindustrie gewährleistet werden kann. Dies war auch die ursprüngliche Absicht und Mission des 55ten Instituts.