2021年2月热点资讯汇编|聚焦第三代半导體(tǐ)前沿
1、天科(kē)合达：砥砺前行谱新(xīn)篇，助力第三代半导體(tǐ)发展大步向前
2021年2月9日下午，大兴區(qū)委副书记、區(qū)長(cháng)王有(yǒu)國(guó)等领导莅临北京天科(kē)合达半导體(tǐ)股份有(yǒu)限公司（以下简称“天科(kē)合达”），向春节期间在京坚守工作岗位的100多(duō)名公司京外员工送来慰问品和新(xīn)春祝福，并与天科(kē)合达管理(lǐ)层亲切座谈，调研天科(kē)合达发展状况和第三代半导體(tǐ)碳化硅衬底产业化基地建设情况。2020年，天科(kē)合达实现了导電(diàn)型和半绝缘型碳化硅单晶衬底销售规模大幅增長(cháng)，2020年12月，天科(kē)合达完成新(xīn)一轮8亿元人民(mín)币融资，引入深创投、中金资本、高瓴资本、比亚迪、华润资本、深圳中深新(xīn)创、屹唐長(cháng)厚等战略合作伙伴和知名投资机构，有(yǒu)效保障了公司后续项目建设资金。另外，天科(kē)合达位于大兴區(qū)黄村镇东南工业园區(qū)的第三代半导體(tǐ)碳化硅衬底产业化项目总投资9.57亿元，建筑总面积5.52万㎡，项目于2020年8月正式开工建设，目前项目基建部分(fēn)进展顺利，计划于2022年初建成并使用(yòng)。该项目建成后，将实现年产12万片碳化硅衬底的产能(néng)规模，有(yǒu)效助推北京市第三代半导體(tǐ)产业集聚发展。
2、 深圳基本半导體(tǐ)：打造國(guó)际一流碳化硅IDM
作為(wèi)中國(guó)碳化硅功率器件领军企业，基本半导體(tǐ)掌握行业领先的碳化硅核心技术，研发覆盖材料制备、芯片设计、晶圆制造、封装测试、驱动应用(yòng)等全产业链。通过前瞻布局第三代半导體(tǐ)产业，基本半导體(tǐ)正以排头兵之势，积极投身中國(guó)“新(xīn)基建”事业，為(wèi)“中國(guó)智造”的高速高质量发展保驾护航。
碳化硅材料的升级有(yǒu)赖于终端市场需求提升所带来的支持。需求量增長(cháng)会带来产业配套资源的大量投入，从而加快产品迭代更新(xīn)，促进行业向前发展。推进碳化硅产品市场化进度是促进碳化硅材料升级的基础。市场化机制下，会形成优胜劣汰，引导社会资源向头部领域集中，从而推动更多(duō)高性能(néng)、高质量的产品研发和制造。同时，能(néng)够吸引更多(duō)的终端客户采用(yòng)碳化硅这种新(xīn)材料，提升产销量、拓展应用(yòng)方向、获取极大的应用(yòng)数据、推动可(kě)靠性能(néng)力进步并降低生产制造成本。让整个碳化硅产业链形成正向循环。
基本半导體(tǐ)引进了國(guó)内外该领域知名高校的高端人才及行业内有(yǒu)丰富经验和深厚技术能(néng)力的专家；原材料供应采用(yòng)了國(guó)内和國(guó)外两条完整产业链独立循环的模式，以确保供应链的安全；自建了外延、晶圆和封装的自主生产基地，提升制造工艺能(néng)力和产能(néng)；对标國(guó)际标准、吸收汽車(chē)行业的经验，产品以汽車(chē)等级的要求设计开发，生产基地完全按照車(chē)规标准来建设严格质量控制的車(chē)规線(xiàn)。另外，基本半导體(tǐ)还在总部建成了功能(néng)强大、符合CNAS标准要求的“碳化硅功率器件工程实验室”。通过这一系列的努力，让基本半导體(tǐ)的技术、产品和供应链能(néng)力在行业内具备了较强的领先优势，及与國(guó)际头部企业并跑的资格。来源：《化合物(wù)半导體(tǐ)》对深圳基本半导體(tǐ)有(yǒu)限公司总经理(lǐ)和巍巍的专访
3、中科(kē)钢研半导體(tǐ)项目预计年内投产
2月份，山(shān)东莱西中科(kē)钢研碳化硅集成電(diàn)路产业园项目传来新(xīn)进展。据握得莱西报道，该项目总投资10亿元，占地83亩，建筑面积5.5万平方米，主要产品為(wèi)4英寸、6英寸碳化硅晶體(tǐ)衬底片，预计年内投产。
4、英飞凌曹彦飞：2025年碳化硅会达到20%左右市场份额
“碳达峰和碳中和目标下的汽車(chē)与交通转型”國(guó)际论坛，英飞凌科(kē)技大中华區(qū)高级副总裁兼汽車(chē)電(diàn)子事业部负责人曹彦飞发表观点
在2020年，全球半导體(tǐ)的市场规模达到了4330亿美元。在2019年由于全球贸易的波动和一些其他(tā)综合因素，有(yǒu)过短暂的下降，但是在刚刚过去的2020年，疫情以及宏观经济的双重挑战之下，半导體(tǐ)行业仍然有(yǒu)5%左右的增長(cháng)， 未来看，年复合增長(cháng)率在5.8%左右，其中汽車(chē)半导體(tǐ)增長(cháng)是高于行业的平均增長(cháng)率的，大概是7%左右。新(xīn)能(néng)源是長(cháng)期趋势，2025年之前传统燃油車(chē)依然还会占据相应的主导地位，当然中间伴随着新(xīn)能(néng)源，包括BEV、PHEV强劲的发展，由此也带来了碳化硅的快速发展期，大概在2025、2026年左右，碳化硅就会达到大概20%左右的市场份额，典型的应用(yòng)领域包括主逆变器、OBC和DC/DC。
5、碳化硅，十四五研发的热门材料
近期，科(kē)技部正在对各种重点专项的计划征求意见。这些是十四五期间，國(guó)家投钱的一些地方，还是值得参考以下的。其中，碳化硅这种物(wù)质以不同的形态在各个领域中出现，从设备、单晶、陶瓷、外延、器件、应用(yòng)，是一种不折不扣的热门材料。例如：
在“高性能(néng)制造技术与重大装备”重点专项中，涉及到碳化硅半导體(tǐ)设备：
名称：第三代半导體(tǐ)高性能(néng)碳化硅单晶制备和外延工艺及成套装备
在“新(xīn)型显示与战略性電(diàn)子材料”重点专项中，涉及到碳化硅晶體(tǐ)、器件：
名称：大尺寸SiC单晶衬底制备产业化技术
名称：面向新(xīn)能(néng)源汽車(chē)应用(yòng)的SiC功率電(diàn)子材料与器件
名称：中高压 SiC 超级结電(diàn)荷平衡理(lǐ)论研究及器件研制
6、比亚迪：启动碳中和规划研究，推出高性能(néng)碳化硅芯片
日前，為(wèi)积极响应國(guó)家“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”目标，推动应对气候变化《巴黎协定》全面有(yǒu)效实施，比亚迪宣布正式启动企业碳中和规划研究，探索新(xīn)能(néng)源汽車(chē)行业碳足迹标准。比亚迪针对交通运输领域碳减排，提出给汽車(chē)尾气排放做三个“1/3”减法，助力零碳目标。比亚迪推出了高安全刀(dāo)片電(diàn)池、高性能(néng)碳化硅芯片、高效率DM-i超级混动系统，加速私家車(chē)電(diàn)动化进程，满足公众对绿色出行的美好需求。
7、降损耗，高可(kě)靠！东南大學(xué)科(kē)研团队氮化镓项目再获突破
日前，东南大學(xué)電(diàn)子科(kē)學(xué)与工程學(xué)院孙伟锋教授团队在氮化镓（GaN）功率驱动芯片技术上的最新(xīn)研究成果成功发表在集成電(diàn)路设计领域最高级别会议IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)上。
该研究成果為(wèi)：“A 600V GaN Active Gate Driver with Dynamic Feedback Delay Compensation Technique Achieving 22.5% Turn-on Energy Saving”，是一种针对第三代半导體(tǐ)GaN功率器件栅极控制的延时补偿分(fēn)段驱动技术，可(kě)有(yǒu)效缓解开关损耗和EMI的折衷关系。该论文(wén)是中國(guó)大陆在ISSCC会议上发表的第一篇关于高压（600V等级）GaN驱动技术的论文(wén)。
8、苏州纳米所孙钱团队研制出一种新(xīn)型氮化镓半导體(tǐ)激光器
III族氮化物(wù)半导體(tǐ)是继第一代Si、Ge元素半导體(tǐ)和第二代GaAs、InP化合物(wù)半导體(tǐ)之后的第三代半导體(tǐ)，通常又(yòu)被称為(wèi)宽禁带半导體(tǐ)。其為(wèi)直接带隙材料，禁带宽度在0.7 eV (InN)至6.2 eV (AlN)之间连续可(kě)调，发光波長(cháng)覆盖了近红外、可(kě)见光到深紫外等波段；其还具有(yǒu)发光效率高、热导率大、化學(xué)稳定性好等优点，可(kě)用(yòng)于制作半导體(tǐ)激光器。基于III族氮化物(wù)的半导體(tǐ)激光器在激光显示、激光照明、激光通信、材料加工和激光医疗等领域具有(yǒu)重要的应用(yòng)(图1)，因此得到了國(guó)内外产业界知名企业和全球顶尖科(kē)研机构的广泛关注。
图1. GaN基激光器的应用(yòng)场景。
该研究成果以InGaN-based lasers with an inverted ridge waveguide heterogeneously integrated on Si(100)為(wèi)题发表在ACS Photonics 2020, 7, 2636 (网址链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.0c01061)，并被半导體(tǐ)行业权威杂志(zhì)Semiconductor Today报道(网址链接http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/oct/sinano-151020.shtml)。
9、學(xué)术界碳化硅器件技术新(xīn)进展
在學(xué)术界，2021年一个引人注目的SiC头条新(xīn)闻来自名古屋工业大學(xué)的最新(xīn)研究。该研究小(xiǎo)组提出了一种无损测量碳化硅器件中载流子寿命的方法。这是一项重要的成果，因為(wèi)许多(duō)研究人员一直在尝试平衡SiC载流子寿命-在足够的電(diàn)导率调制（这需要较長(cháng)的载流子寿命）和开关损耗（需要较短的载流子寿命）之间寻找最佳平衡点。
弗劳恩霍夫ISE团队创建的250-kVA的逆变器堆栈，其中包括3.3-kv-SiC-晶體(tǐ)管2020年2月，湖(hú)南省工信厅印发了《湖(hú)南省数字经济发展规划（2020-2025年）》，湖(hú)南将推动IGBT、第三代半导體(tǐ)等重大项目，构建完善产品链，促进氮化镓和碳化硅器件制造技术开发，发展器件级、晶圆级封装和系统级测试技术，提升工艺技术水平，加快实现规模化生产能(néng)力。
11、20亿碳化硅项目落地新(xīn)疆昌吉！年产8万片
2月20日，昌吉回族自治州举行招商(shāng)引资项目“云签约”仪式，当日现场签约16个项目，涉及新(xīn)材料、新(xīn)能(néng)源、商(shāng)贸物(wù)流、农副产品精深加工、文(wén)化旅游等多(duō)个领域，总投资达93.4亿元。当日签约仪式上，总投资亿元以上的项目有(yǒu)12个，15亿元以上的4个，其中江苏连云港亮晶新(xīn)材料科(kē)技有(yǒu)限公司碳化硅单晶圆芯片项目总投资额20亿元，為(wèi)当日最大的投资项目。
12、联電(diàn)首款6.6kW車(chē)载充配電(diàn)单元批产采用(yòng)SiC MOSFET
2 月 3 日，联合電(diàn)子首款 6.6kW 車(chē)载充配電(diàn)单元（CharCON）在上海厂顺利批产。6.6kW CharCON 由联合電(diàn)子完全自主开发，是一款高度集成化的車(chē)载電(diàn)源产品，集成双向車(chē)载充電(diàn)机（OBC）和大功率高压直流转换器（DCDC），其中車(chē)载充電(diàn)机可(kě)以实现 6.6kW AC/DC 和 3.3kW DC/AC 的双向转换，高压直流转换器 DCDC 功率达 3kW。联合電(diàn)子 6.6kW CharCON 采用(yòng)无桥 PFC 拓扑，并使用(yòng) SiC MOSFET（碳化硅）器件，提升了产品效率，峰值效率达到 95.5%，满载效率典型值 >94%。SiC 的应用(yòng)实现了更低的充電(diàn)损耗，也提高了产品的热性能(néng)和可(kě)靠性。
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