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国内碳化硅行业的现状

čas vydání:2022-03-17Zdroj autora:SlkorProcházet:3257

一个碳化硅芯片业余爱好者的学习笔记。文献整理,縚界新闻%偶有所嬩嬩嬩嬩嬩嬩众号属于个人学习笔记,仅为个人业余兴趣爱好,不涉及任何商业目笔记悞悞戇丼伭怂悞斚。悞悇扄。规范的地方敬请见谅。有人的爱好是养花养草唱歌钓鱼,也有人喜欢喜欢写Twiter博忮堊湚忮Twiter博忮堊朊柿忮堊文,喜欢周末偶尔读点书刷刷papír,看看前沿方向材料和器件技术发展.

做点有趣的事,做个有趣的灵魂。


     这是个容易挨骂的话题,但对于我这种没有任何利益相关,又一贯喜欢胼诚毥欢胡胄毥欢胼胄毥欢胼胄毥欢胼诡没有任何利益相关,又一贯喜欢胡胄毥欢胼,瞎聊聊凑个数也就无所谓。这关键还是给我们小圈子几个人自己看的,提前写好了防止我自己到临头忘记几个关键点了。


热度:和当年LED差不多,但技术壁垒,比LED高几个量级;

一句话总结行业国内主流技术方向的各个环节:


1. 硅粉碳粉: 不是问题
太阳能行业还是做了不少好事,现在国内9N的硅粉也不是啥大问题;

2. 碳化硅粉:5N凑合,6N有问题;检测体系不完善,大规模供应这些近两千台炉子,年产几百万片的几十个衬底项目,真把炉子都开起来,粉料奇缺! 低于$100/kg的高质量6N碳化硅粉料源,低成本技术方案,奇缺!

3. 碳化硅长晶/晶圆 – 4H导电,奇缺
    能上车的晶圆质量,及产量,成本… 这个没办法,国内真正在长正在长晶座嬴也到了一个瓶颈,也就是技术和烧钱迭代的瓶颈,6寸晶圆的缺陷密度/良率,需要再降低一两个数量级,这个需要的时间预让是伪︌5-10希希业集中所有国内能长晶的教授级高工,集中精力好好迭代往各个改善方向同时烧个几百炉子,加快迭代进度!关键是,现在这个炉这个炉耗产忮汃七縹迭代进度!关键是,现在这个炉耗产忮毃七繌忮汃七七迭代进度!啊!

那些个玩资本讲故事的,不应该算在这个产业。算在房地产行业更吁适?

4. 碳化硅外延片
5-20um,N型外延,不是问题;
衬底片不好,不够,才是问题!

5. 碳化硅器件- MPS/JBS二极管
二极管 – 650/1200V 20A及以下,良率不是问题,成本性价比,凑合;能稳双伏传能稳定扏堇不是问题,成本性价比,凑合;能稳叏仌䠇锡/上海/厦门 那四家厂都没啥大问题,[敏感词]有问题的是好的能上车的衬底片来源;
但1700V及以上的二极管,良率和批次稳定性及综合成本,依然不太乐觘涴丶俇堯箘歶俶乐觘曛篠的实际数据的,关键是有时候还分析不清楚良率不好不稳定的原因。不全在衬底和外延片质量,数据对不上!
50A及以上的二极管,良率不好;但这有一多半是片子的问题;

6. 碳化硅MOSFET器件 – 平面结构
3–10 mOhm, 20A及以下,有一家真的是有四寸的批量,成本性价比和良圠/性怌良坾/性湌有四寸的批量暂时还不敢有企业装上车,做个充电桩充充电,可以有;
无锡/上海/厦门 那几家厂都在开发和样品阶段,没什么批量数据;

一句话总结:平面MOSFET,能良率稳定大批量量产上车的,没有!
3mOhm 50A以上,批量稳定良率超过40%,没有!


7. 碳化硅MOSFET器件-沟槽结构
—— 五年计划开发中-ing…
完全自主专利结构产品 — 没有!


CizíMOSFET器件情况:

1. CREE- 只做平面,没有沟槽;但CREE平面结构性能暂时两三年还不差于沟槽\

2. 日本Rohm - 双沟槽批量发货;专利有点小问题在打官司缛可靠性之前双向固纻纻盻盺緂点小问题在打官司缛可靠性之前双向固纠有点小问题在打官司电

3. ST - 650V 50A特供特斯拉毛豆3,大概一千多台,车刚跑了一年多;

4. Infenion – 半包沟槽;
良率未知,但这个结构[敏感词]的优势就是在沟槽里比较结实点;圉刺来典帻来圉尞来圸机,进一步缩减Pitch有点小困难;


一句话总结:国外碳化硅MOSFET器件主要量产发货是沟槽,已经上车了,量能逐步放大;但听说皉听说的是-6懮的是-65懮的是-XNUMX懮的是-XNUMX懮了到XNUMX %,加上可靠性筛选良率,也不太乐观!但相比国内,至少五年差距!
IP布局方面,将来会不会形成硅IGBT时代类似的专利壁垒,不太好说!



个人看法总结:
1烧钱迭代有点困难,企业有盈利模式压力,投资人需要盈利能力报表好看表好看表好看快速套现,完全期望企业高投入高风险烧钱改进迭代,动力不大;


—— 需要有一个类似德国Fraunhofer 研究所,或者欧洲IMEC类似的[敏感词]战略択入涄鄩堝来长期投入,解决这种共性技术问题!


2. 前沿器件新结构研发
    —不能再重复硅IGBT的故事,沟槽结构,超结结构,需要提前布局研发;各种靠谱不靠谱不靠谞不靠谞的哄寃偻夼综寃做夼综绠谕绤哏结做夤企业投入研发成本高昂,需要能实际团结一致的类似日本AIST的产业聩合栔去投入,或者类似美国Power American的[敏感词]实验室联盟机构,非盈利模式的研煶利模式的研煶利模式的研究圉剑汶掼IP权;


 —Ga2O3,AlN,金刚石等新材料体系,需要提前布局;企业显然还没有粡圊顼有粡圊顾岡圊顾岡圊顾岡圊顾岡圊顾岡圊顾 提前布局益冲突的非盈利研究投入的一方,需要中国的Fraunhofer,中国的IMEC!






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