“寬禁帶半導(dǎo)體進爆發(fā)“前夕”。作：飛飛?|編輯：唐詩 |去年 11 月底，特斯拉 Model 3 新款開售，其產(chǎn)品設(shè)計和能變化都引起了外關(guān)注。在特斯拉 Model 3 車型中，SiC 得到量產(chǎn)應(yīng)用，這吸引了球汽車廠商的目光搭載 SiC 芯片的智能電動汽車，提高續(xù)航里程，對破現(xiàn)有電池能耗與制系統(tǒng)上瓶頸，乃整個新能源汽車行都有重要意義。目，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為以 SiC 為代表的寬禁帶半導(dǎo)體將成為一代半導(dǎo)體主要材，那么寬禁帶半導(dǎo)當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r如何國內(nèi)外發(fā)展寬禁帶導(dǎo)體有哪些區(qū)別？來發(fā)展面臨著哪些戰(zhàn)？01、特斯拉 Model?3 首批搭載 SiC對于全球汽車廠商來說特斯拉的每次動作都會引起高度關(guān)注特斯拉 Model 3 搭載了?SiC 芯片，成為全球首批在量產(chǎn)中使用 SiC 芯片的汽車制造商之一?；?Model 3 在市場上的成功，以 SiC 在續(xù)航里程等方面的優(yōu)勢，SiC 一經(jīng)亮相，迅速成為全球芯片廠和汽車廠商的關(guān)注點。德國芯片制造英飛凌推出用于電汽車逆變器的 SiC 模塊，緊接著，現(xiàn)代汽車宣布要在下電動汽車中使用 SiC 芯片，并且明確表示，使用 SiC 芯片的電動汽車?yán)m(xù)航里程將提高 5%，這又為 SiC 作了正面宣傳。事實上，SiC 芯片的確具有常規(guī)半體難以比擬的優(yōu)勢從 SiC 發(fā)展的歷程中也不難看出SiC 也是目前研究相對更成熟的材。此前，硅（Si）和鍺（Ge）作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主流，集成電路、航空航、新能源和光伏等業(yè)中應(yīng)用廣泛。隨高端制造、大功率光電子器件日益發(fā)，對頻率、效率和聲等要求越來越高第二代半導(dǎo)體砷化（GaAs）和磷化銦（InP）應(yīng)運而生。但到目前，人在 5G 通信、智慧電網(wǎng)、宇航衛(wèi)星新能源汽車等前沿域不斷突破，體積小、性能更優(yōu)、效更高的芯片材料成產(chǎn)業(yè)進步的剛需，場需求倒逼芯片材不斷革新。在這種況下，SiC 碳化硅和 GaN 氮化鎵作為第三代化合半導(dǎo)體材料，正式入人們視野。如前現(xiàn)代汽車公開所述SiC 材料更加耐高溫、耐腐蝕，這優(yōu)勢有助于提升功、減少散熱，對提新能源汽車?yán)m(xù)航的有重要意義。02、國際巨頭未完成壟，國內(nèi)有條件追趕前來看，對第三代導(dǎo)體材料 SiC 和 GaN 的研究相對成熟，和前兩半導(dǎo)體材料相比，SiC 在禁帶寬度等方面有明顯優(yōu)勢，更耐高溫、更抗輻，在大功率、高溫高輻射應(yīng)用場景中其適用。GaN 材料則更耐壓、更耐、更耐腐蝕，在發(fā)器件中比較適用。于性能上的明顯優(yōu)，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)在積極發(fā)展寬禁帶導(dǎo)體材料。放眼全，目前，寬禁帶半體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)依然國外企業(yè)所主導(dǎo)，國際巨頭還未形成業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)模上未形成完全壟斷。時，我國內(nèi)需市場大，在市場和應(yīng)用有明顯優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)條也日益完善。在際市場上，寬禁帶導(dǎo)體材料已經(jīng)進入業(yè)化快速發(fā)展階段在新能源汽車、5G 通信、光伏、消費電子等領(lǐng)域應(yīng)用廣，代表性企業(yè)有 Wolfspeed、onsemi、ROHM 等，比如 Wolfspeed，是全球最大的 SiC 襯底制造商，其主營業(yè)務(wù)是專門研 SiC 材料，專注于第三代化合物導(dǎo)體。相比于國際場，國內(nèi)企業(yè)在整技術(shù)研發(fā)和市場應(yīng)上有所落后，但近來技術(shù)水平不斷提，部分技術(shù)已經(jīng)達國際先進水平，比在寬禁帶半導(dǎo)體微射頻芯片技術(shù)上就有明顯優(yōu)勢。此外半導(dǎo)體照明技術(shù)的業(yè)化應(yīng)用也相對更熟，2022 年初我國寬禁帶半導(dǎo)體業(yè)的總產(chǎn)值接近 8000 億元，其中大部分產(chǎn)值就來自半導(dǎo)體照明。03、產(chǎn)業(yè)前景廣闊，降成為關(guān)鍵寬禁帶半體快速崛起，已經(jīng)為全球半導(dǎo)體和相產(chǎn)業(yè)競爭的焦點，國內(nèi)需市場規(guī)模龐，并且又是以市場用為驅(qū)動的發(fā)展模，長期來看，我國禁帶半導(dǎo)體在產(chǎn)業(yè)上有諸多優(yōu)勢。再，和集成電路產(chǎn)業(yè)比，寬禁帶半導(dǎo)體業(yè)對工藝技術(shù)、設(shè)流程和精密程度的求相對較低，因此業(yè)進入的門檻不高這也為國內(nèi)企業(yè)成提供了可能。資本看到了寬禁帶半導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的巨大前景，在加速推進寬禁帶導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2021 年，即使在疫情的背景下，仍有過 60 家企業(yè)完成融資，這說明寬帶半導(dǎo)體也被資本度看好。當(dāng)然，看行業(yè)發(fā)展的前景，不應(yīng)忽視面臨的挑。目前，寬禁帶半體使用領(lǐng)域主要集在射頻器件、大功電力電子器件、光器件上，應(yīng)用領(lǐng)域有待拓展。此外，國雖然已經(jīng)實現(xiàn)了發(fā)和生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品但產(chǎn)品迭代速度較，在應(yīng)用端評價體也相對缺乏。長期看，成本依然是決寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要因素，隨著本不斷降低，產(chǎn)業(yè)也將迎來加速。本來自微信公眾號：新研究 （ID：chuxinyanjiu），作者：飛飛
