1,Was ist die dritte Generation Halbleiter?

Die dritte Generation von Halbleitern, repräsentiert durch Siliziumkarbid und Galliumnitrid, kann in Hochspannungsleistungskomponenten höherer Ordnung und Hochfrequenzkommunikationskomponenten eingesetzt werden. Hauptanwendungen: Hochtemperatur-, Hochfrequenz-, Strahlungs- und Hochleistungsgeräte; Blaue, grüne, violette Photodioden, Halbleiterlaser, bessere Elektronenmobilität, Bandlücke, Durchschlagsspannung, Hochfrequenz, Hochtemperatureigenschaften.http://www.ic-bom.com/

2,3rd Generation Halbleiter Klassifizierung

Obwohl Siliziumcarbid und Galliumnitrid beide Halbleitermaterialien der dritten Generation sind, sind ihre Anwendungen etwas unterschiedlich. Galliumnitrid wird hauptsächlich in Produkten mit einer Spannung von etwa 600 Volt im Mittelspannungsbereich verwendet, von denen einige mit dem Markt für Siliziummaterialien überschneiden. Galliumnitrid hat jedoch eine gute Mobilität und eignet sich für Hochfrequenzprodukte. Diese Eigenschaft wird Vorteile in Hochgeschwindigkeitsprodukten wie Basisstationen und 5G haben; Siliziumkarbid hingegen kann in Produkten mit höheren Spannungen, wie Kilovolt, einschließlich Elektrofahrzeugen, Hochgeschwindigkeitsbahnen oder industriellen Anwendungen, mit ausgezeichneten Hochtemperatur- und Hochdruckbeständigkeitseigenschaften verwendet werden. Am Beispiel von Siliziumkarbid-Wafern ist der Markt daher optimistischer hinsichtlich ihrer Anwendungen im Automobilmarkt, einschließlich Ladestationen, neue Energiefahrzeuge und Motorantriebe.

3,Aktuelle Situation des Siliziumkarbid-Materialmarktes

Derzeit wird der Markt für SiC-Chips (einschließlich SiC für Beleuchtung) hauptsächlich von den Vereinigten Staaten, Europa und Japan dominiert, von denen Cree in 2018 mehr als 62% ausmachte, und mit II-VI und Si Crystal erreichte der Marktanteil 90%. Daher sind die Hersteller der Vereinigten Staaten, Europas und Japans derzeit relativ führend in der globalen Siliziumkarbid-Industrie, von der die Hersteller der Vereinigten Staaten eine führende Position einnehmen. Es ist nicht wie Überholen auf inländischen Kurven, sie spielen auch gut.

4,5Siliziumkarbid Industrie Kette

In Bezug auf den Herstellungsprozess ist die meiste Ausrüstung die gleichen wie traditionelle Silizium-Produktionslinien, aber aufgrund der hohen Härtegrad-Eigenschaften von Siliziumkarbid ist einige spezielle Produktionsausrüstung erforderlich, wie Hochtemperatur-Ionenimplantationsmaschinen, Kohlenstofffilm-Sputtermaschinen, Massenproduktion-Hochtemperatur-Glühöfen, etc. Die Verfügbarkeit von Hochtemperatur-Ionenimplantationsmaschinen ist ein wichtiges Kriterium für die Messung von Siliziumkarbid-Produktionslinien.http://www.ic-bom.com/

Die Wertschöpfungskette von SiC-Geräten kann in Substrat-epitaxiale Wafer-Vorrichtungen unterteilt werden, wobei das Substrat bis zu 50% der Kosten ausmacht. Der Hauptgrund ist das langsame Wachstum von Einkristallen, die instabile Qualität und der hohe Preis von SiC, der nicht weit verbreitet wurde. Halbleitende SiC-Substrate sind hauptsächlich n-Typ-Substrate, die hauptsächlich für die epitaktische Herstellung von GaN-basierten Hochleistungs-HF-Geräten wie GaN-basierten LEDs und SiC-basierten Leistungselektronik verwendet werden.Halbisolierende SiC-Substrate werden hauptsächlich für die epitaktische Herstellung von GaN-basierten Hochleistungs-HF-Geräten verwendet.

5,Aktuelle Situation der inländischen Siliziumkarbid-Industrie

In Bezug auf Einkristallsubstrate ist das Hauptsubstrat in China 4-Zoll. Derzeit wurden 6-Zoll leitfähige SiC-Substrate und hochreine semiisolierende SiC-Substrate entwickelt. Nach CASA-Daten haben Shandong Tianyue, Tianke Heda, Hebei Tongguang und Zhongke Energy Conservation alle die Forschung und Entwicklung von 6-Zoll-Substraten abgeschlossen, und Zhongke Equipment hat 6-Zoll-halbisolierende Substrate entwickelt. In Bezug auf Geräte/Module/IDMs hat China einige Mängel beim Design von Siliziumkarbid-Geräten, und es gibt noch keinen Hersteller daran beteiligt.

Jedoch sind eine Reihe von ausgezeichneten Unternehmen in der Herstellung von Modulen und Geräten in China entstanden, einschließlich San‘an Integration, Haiwei Huaxin, Taike Tianrun, CRRC Times, Century Golden Light, Xinguang Runze, Shenzhen Basic, Guoyang Electronics, Silan Micro, Yangjie Technologie, Zhanxin Electronics, Tianjin Zhonghuan, Jiangsu Huagong, Dalian Xinguan und Licheng Halbleiter.

Siliziumkarbid wird hauptsächlich in Leistungshalbleitern verwendet, so dass der IDM-Modus Produktausbeute und Steuerkosten sicherstellen kann. Dies bedeutet, dass der IDM-Modus hauptsächlich angenommen wird, der inländischen Herstellern erheblich helfen wird, von ihrer Abhängigkeit von Übersee loszuwerden. Gleichzeitig ist der First Mover Vorteil ein Merkmal der Halbleiterindustrie, und der hohe Marktanteil von Cree bestätigt auch die Bedeutung des First Mover Vorteils. Im Vergleich zu Si unterscheidet sich die Startzeit der Forschung der inländischen Hersteller zu SiC nicht viel von den ausländischen Herstellern, so dass inländische Hersteller die Hoffnung haben, mit ausländischen Herstellern aufzuholen und inländische Substitution abzuschließen.http://www.ic-bom.com/