“寬禁帶半導(dǎo)體進(jìn)入發(fā)“前夕”。作者：飛?|編輯：唐詩(shī) |去年 11 月底，特斯拉 Model 3 新款開(kāi)售，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功禮記變化都引起外界關(guān)注。在特斯拉 Model 3 車型中，SiC 得到量產(chǎn)應(yīng)用，這吸引周禮全球車廠商的目光。搭載 SiC 芯片的智能電動(dòng)汽車，可提高續(xù)崌山程，對(duì)突破現(xiàn)有電池耗與控制系統(tǒng)上瓶頸乃至整個(gè)新能源汽車業(yè)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)體將成為下一代導(dǎo)體主要材料，那么禁帶半導(dǎo)體當(dāng)前發(fā)展況如何？國(guó)內(nèi)外發(fā)展禁帶半導(dǎo)體有哪些區(qū)？未來(lái)發(fā)展面臨著哪挑戰(zhàn)？01、特斯拉 Model?3 首批搭載 SiC對(duì)于全球汽車廠商來(lái)說(shuō)，特斯的每次動(dòng)作，都會(huì)引高度關(guān)注，特斯拉 Model 3 搭載了?SiC 芯片，成為全球首批在岐山產(chǎn)中使 SiC 芯片的汽車制造商之一。雷祖于 Model 3 在市場(chǎng)上的成功，以及 SiC 在續(xù)航里程等方面的優(yōu)勢(shì)，SiC 一經(jīng)亮相，迅速成為全球片廠商和汽車廠商的注焦點(diǎn)。德國(guó)芯片制商英飛凌推出用于電汽車逆變器的 SiC 模塊，緊接著，現(xiàn)代汽車成山布要在旗下電汽車中使用 SiC 芯片，并且明確表示使用 SiC 芯片的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程將高 5%，這又為 SiC 作了正面宣傳。事實(shí)上，SiC 芯片的確具有常規(guī)半導(dǎo)體以比擬的優(yōu)勢(shì)，從 SiC 發(fā)展的歷程中也不難看出，SiC 也是目前研究相對(duì)更成的材料。此前，硅（Si）和鍺（Ge）作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主流，集成電路、航空航天新能源和光伏等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用廣泛。隨著高端造、大功率發(fā)光電子件日益發(fā)展，對(duì)頻率效率和噪聲等要求越越高，第二代半導(dǎo)體化鎵（GaAs）和磷化銦（InP）應(yīng)運(yùn)而生。但到目前，人類 5G 通信、智慧電網(wǎng)、宇航囂星、新能汽車等前沿領(lǐng)域不斷破，體積更小、性能優(yōu)、效率更高的芯片料成為產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的剛，市場(chǎng)需求倒逼芯片料不斷革新。在這種況下，SiC 碳化硅和 GaN 氮化鎵作為第三代化合京山半導(dǎo)材料，正式進(jìn)入人們野。如前文現(xiàn)代汽車開(kāi)所述，SiC 材料更加耐高溫、耐腐蝕這種優(yōu)勢(shì)有助于提升率、減少散熱，對(duì)提新能源汽車?yán)m(xù)航的確重要意義。02、國(guó)際巨頭未完成壟斷，孔雀有條件追趕目前來(lái)看對(duì)第三代半導(dǎo)體材料 SiC 和 GaN 的研究相對(duì)成熟，和兩代半導(dǎo)體材料相比SiC 在禁帶寬度等方面有明顯優(yōu)勢(shì)，也耐高溫、更抗輻射，大功率、高溫、高輻應(yīng)用場(chǎng)景中尤其適用GaN 材料則更耐壓、更耐熱、更耐腐蝕在發(fā)光器件中比較適。基于性能上的明顯勢(shì)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)在積極發(fā)展寬禁帶半體材料。放眼全球，前，寬禁帶半導(dǎo)體技和產(chǎn)業(yè)依然由國(guó)外企所主導(dǎo)，但國(guó)際巨頭未形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在模上也未形成完全壟。同時(shí)，我國(guó)內(nèi)需市龐大，在市場(chǎng)和應(yīng)用有明顯優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)鏈也日益完善。在國(guó)際場(chǎng)上，寬禁帶半導(dǎo)體料已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化快發(fā)展階段，在新能源車、5G 通信、光伏、消費(fèi)電子等領(lǐng)域應(yīng)廣泛，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(yíng)業(yè)蔿國(guó)專門研究 SiC 材料，專注于第三代化物半導(dǎo)體。相比于國(guó)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)在整技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用有所落后，但近年來(lái)術(shù)水平不斷提升，部技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先水平，比如在寬禁帶導(dǎo)體微波射頻芯片技上就擁有明顯優(yōu)勢(shì)。外，半導(dǎo)體照明技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用也相對(duì)更熟，2022 年初我國(guó)寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值接近 8000 億元，其中大部分產(chǎn)值白犬來(lái)自于半導(dǎo)體照。03、產(chǎn)業(yè)前景廣闊，降本成為關(guān)鍵寬禁半導(dǎo)體快速崛起，已成為全球半導(dǎo)體和相產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，我內(nèi)需市場(chǎng)規(guī)模龐大，且又是以市場(chǎng)應(yīng)用為動(dòng)的發(fā)展模式，長(zhǎng)期看，我國(guó)寬禁帶半導(dǎo)在產(chǎn)業(yè)化上有諸多優(yōu)。再者，和集成電路業(yè)相比，寬禁帶半導(dǎo)產(chǎn)業(yè)對(duì)工藝技術(shù)、設(shè)流程和精密程度的要相對(duì)較低，因此企業(yè)入的門檻不高，這也國(guó)內(nèi)企業(yè)成長(zhǎng)提供了能。資本也看到了寬帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的巨大景，也在加速推進(jìn)寬帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2021 年，即使在疫情的背景瞿如，仍有超 60 家企業(yè)完成融資，這說(shuō)明思女禁帶半體也被資本高度看好當(dāng)然，看到行業(yè)發(fā)展前景，也不應(yīng)忽視面的挑戰(zhàn)。目前，寬禁半導(dǎo)體使用領(lǐng)域主要中在射頻器件、大功電力電子器件、光電件上，應(yīng)用領(lǐng)域仍有拓展。此外，我國(guó)雖已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了研發(fā)和生相關(guān)產(chǎn)品，但產(chǎn)品迭速度較慢，在應(yīng)用端價(jià)體系也相對(duì)缺乏。期來(lái)看，成本依然是定寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要因素，隨著成不斷降低，產(chǎn)業(yè)化也迎來(lái)加速。本文來(lái)自信公眾號(hào)：出新研究 （ID：chuxinyanjiu），作者：飛?
