氮化鎵外延片的案例
本土“8英寸硅基氮化鎵外延晶圓”又有新突破
近日，耐威科技發(fā)布公告稱，其控股子公司聚能晶源成功研制“8英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓”，聚能晶源也因此成為截至目前公司已知全球范圍內(nèi)領(lǐng)先的可提供具備長(zhǎng)時(shí)可靠性的8英寸GaN外延晶圓的生產(chǎn)企業(yè)，但當(dāng)期尚未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
耐威科技發(fā)力第三代半導(dǎo)體有成效
2018年，為布局并把握寬禁帶化合物半導(dǎo)體材料（即第三代半導(dǎo)體材料）產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，耐威科技先后投資設(shè)立了控股子公司聚能創(chuàng)芯和聚能晶源。其中，耐威科技持有聚能創(chuàng)芯35%的股權(quán)，持有聚能晶源40%的股權(quán)。
資料顯示，聚能晶源主要從事半導(dǎo)體材料，尤其是氮化鎵（GaN）外延材料的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)，主要聚焦相關(guān)材料在航空電子、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，完善并豐富公司產(chǎn)業(yè)鏈。
自成立以來(lái)，聚能晶源先后攻克了GaN與Si材料之間晶格失配、大尺寸外延應(yīng)力控制、高耐壓GaN外延生長(zhǎng)等技術(shù)難關(guān)，成功研制了達(dá)到全球業(yè)界領(lǐng)先水平的8英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓。
據(jù)了解，該型外延晶圓在實(shí)現(xiàn)了650V/700V高耐壓能力的同時(shí)，保持了外延材料的高晶體質(zhì)量、高均勻性與高可靠性，可以完全滿足產(chǎn)業(yè)界中高壓功率電子器件的應(yīng)用需求。
耐威科技表示，在采用國(guó)際業(yè)界嚴(yán)苛判據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，聚能晶源研制的外延晶圓在材料、機(jī)械、電學(xué)、耐壓、耐高溫、壽命等方面具有性能優(yōu)勢(shì)，能夠保障相關(guān)材料與技術(shù)在5G通訊、云計(jì)算、快充電源、無(wú)線充電等領(lǐng)域得到安全可靠的應(yīng)用。
公告稱，本次“8英寸硅基氮化鎵（GaN-on-Si）外延晶圓”的研制成功，短期內(nèi)不會(huì)對(duì)公司的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生重大影響，但有利于公司加快在第三代半導(dǎo)體材料與器件領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備，有利于增強(qiáng)公司核心競(jìng)爭(zhēng)力并把握市場(chǎng)機(jī)遇。
第三代半導(dǎo)體材料有何優(yōu)勢(shì)？
展開(kāi) 氮化鎵外延用硅襯底問(wèn)題研究
摘 要
：隨著硅基氮化鎵外延技術(shù)的不斷突破，其專用的硅襯底材料的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題日益凸顯。分析了國(guó)產(chǎn)片外延后邊緣滑移線密集和裂片問(wèn)題，提出了硅片邊緣控制和機(jī)械強(qiáng)度控制參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)，為滿足功率器件級(jí)氮化鎵外延需求的高質(zhì)量硅襯底研制指明了一定的方向。
氮化鎵具有高飽和電子速率和擊穿電壓及耐高溫等特性，可用于制作極其惡劣環(huán)境下運(yùn)行的高溫、高頻和大功率電子器件(FET，HEMT)，應(yīng)用于無(wú)線通訊(wireless station)、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域[1-2]。特別是近十年來(lái)，以GaN為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件的發(fā)展十分迅猛，并對(duì)信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用起到了巨大的推動(dòng)作用。因此，GaN外延材料與器件的制備成了目前炙手可熱的研究課題，國(guó)內(nèi)各研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)都把主要精力集中在外延技術(shù)研究，提升器件性能。作為最有前途的硅基氮化鎵外延技術(shù)已經(jīng)取得突破并應(yīng)用于生產(chǎn)，而作為專用材料的硅襯底尤其是15.24 cm硅襯底材料，目前多依賴于進(jìn)口。國(guó)內(nèi)各大硅片廠商多專注于分立器件硅片和硅外延襯底片的研究，對(duì)氮化鎵外延技術(shù)的特殊性認(rèn)識(shí)不足，使得出現(xiàn)外延后表面滑移線嚴(yán)重、外延過(guò)程裂片和表面不成晶等多種問(wèn)題。開(kāi)展氮化鎵外延專用硅襯底研究，形成統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和加工要求，對(duì)于促進(jìn)硅基氮化鎵襯底國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化具有十分重要的意義。
中國(guó)電科46所致力于硅基氮化鎵外延用特種硅襯底研制，與三安光電、晶能光電、蘇州能訊和彩虹藍(lán)光等國(guó)內(nèi)知名氮化鎵器件研發(fā)企業(yè)有深入合作，在LED專用襯底、RF HEMT硅襯底國(guó)產(chǎn)化及批產(chǎn)化方面進(jìn)行了探索與研制，形成了一定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
展開(kāi) 江西再添氮化鎵項(xiàng)目
最近，江西又新增了一個(gè)氮化鎵項(xiàng)目，目前已有3個(gè)氮化鎵項(xiàng)目落戶江西，相關(guān)企業(yè)包括康佳集團(tuán)和大連芯冠等。
據(jù)《贛南日?qǐng)?bào)》報(bào)道，8月17日，贛州經(jīng)開(kāi)區(qū)舉行了一場(chǎng)線上簽約活動(dòng)，共有6個(gè)項(xiàng)目集中簽約落戶，其中包括總投資2億元的深圳市中科半導(dǎo)體科技有限公司“氮化鎵外延片材料和氮化鎵單晶襯底材料的研發(fā)生產(chǎn)項(xiàng)目”。
深圳中科半導(dǎo)體
成立于2021年5月27日，創(chuàng)辦于廣東深圳市龍華區(qū)。
據(jù)企查查顯示，半導(dǎo)體、新材料、節(jié)能技術(shù)等研發(fā)是公司的一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目，且其投資股東海南九五科技、中科招商、海口市高標(biāo)科技都是剛成立不久的公司。
此外，江西還有2個(gè)
氮化鎵
項(xiàng)目，且都與
康佳集團(tuán)
有關(guān)系。
2020年11月11日，康佳集團(tuán)與江西簽約建設(shè)“第三代化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目”，總投資
300億元
，一期項(xiàng)目投資達(dá)50億元。
今年5月17日，這個(gè)第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)園迎來(lái)了首批入駐企業(yè)，其中就包括
江西芯創(chuàng)半導(dǎo)體
有限公司。
根據(jù)江西政府披露的《硅基氮化鎵外延和電子元器件研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目》，該項(xiàng)目實(shí)施主體為芯創(chuàng)半導(dǎo)體。
芯創(chuàng)半導(dǎo)體是
大連芯冠
科技有限公司全資子公司，而3月30日，
康佳集團(tuán)
的子公司康芯威半導(dǎo)體投資了大連芯冠。
展開(kāi) 又增2個(gè)氮化鎵項(xiàng)目：12.4億；1萬(wàn)片！
最近，氮化鎵投資繼續(xù)在增加——四川新增一個(gè)總投資12.4億元的氮化鎵射頻線，同時(shí)一氮化鎵代工廠將新建月產(chǎn)能1萬(wàn)片的新工廠。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2021年1-8月，全國(guó)新增了25個(gè)氮化鎵項(xiàng)目，數(shù)量達(dá)到2020年全年的90%左右。9月9日，“三代半風(fēng)向”將在深圳公布氮化鎵全國(guó)地圖，同時(shí)英飛凌、PI公司和英諾賽科等眾多企業(yè)也將帶來(lái)重磅演講。
四川：
新增氮化鎵射頻項(xiàng)目
氮化鎵企業(yè)獲千萬(wàn)級(jí)融資
▲ 據(jù)川觀新聞報(bào)道，8月28日，四川成都金牛區(qū)舉行了集中開(kāi)工儀式，共有9大項(xiàng)目，總投資68.9億元，其中包含北京航天微電芯片的氮化鎵項(xiàng)目。
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據(jù)介紹，北京航天微電芯片孵化產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目總投資約12.4億元，計(jì)劃于2023年6月竣工。該項(xiàng)目將建成一條6英寸0.15μm全制程GaN/GaAs射頻芯片研制線，打造以微聲芯片、氮化鎵芯片、SIP模組、毫米波砷化鎵芯片等產(chǎn)品為代表的高端芯片產(chǎn)業(yè)孵化平臺(tái)。
▲ 8月30日，成都氮矽科技有限公司完成了千萬(wàn)級(jí)Pre-A輪融資，本輪資金主要用于產(chǎn)品研發(fā)以及產(chǎn)品銷售等方面。
據(jù)介紹，氮矽科技成立于2019年，2020年6月完成千萬(wàn)級(jí)天使輪融資。目前，該公司的營(yíng)收在每月十幾萬(wàn)左右，8月底將發(fā)布氮化鎵晶體管與驅(qū)動(dòng)芯片的合封產(chǎn)品，Q3發(fā)布100V功率氮化鎵半橋驅(qū)動(dòng)芯片。
此外，氮矽科技表示，為使得產(chǎn)能更有保障，氮矽科技的代工廠即將建設(shè)一個(gè)月產(chǎn)能6000-10000片的工廠。
展開(kāi) 
20萬(wàn)片的氮化鎵項(xiàng)目4季度投產(chǎn)
據(jù)“三代半風(fēng)向”了解，本輪融資主要用于打造安徽池州的氮化鎵生產(chǎn)線。而該生產(chǎn)線在同一天正式開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)今年四季度實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)能為20萬(wàn)片襯底和1萬(wàn)片UVA芯片。
據(jù)悉，2020年11月20日，芯元基第三代半導(dǎo)體氮化鎵項(xiàng)目正式簽約，總投資6億元，分兩期建設(shè)：其中一期投資2億元，打造一條GaN基DPSS襯底生產(chǎn)線，一條UVA365nm芯片生產(chǎn)線，并建設(shè)配套設(shè)施等；二期投資4億元，建設(shè)行政、生產(chǎn)一體化廠房及配套。
芯元基成立于2014年，在上海臨港建設(shè)了中試生產(chǎn)線，4月9日，入選了上海市2021年第一批入庫(kù)科技型中小企業(yè)。
除了LED外，2020年3月，芯元基宣布，該公司開(kāi)發(fā)出了低位錯(cuò)密度的高阻GaN材料，可用于電子功率器件和微波射頻器件等的制備。
據(jù)悉，該材料（測(cè)試厚度為2-2.5微米的GaN樣品），002面搖擺曲線的半高寬小于70arcsec，102面搖擺曲線的半高寬小于200arcsec，材料的面電阻大于109Ω，在該材料上制作二維電子氣，方塊電阻小于350 Ω，面載流子濃度接近9 *10 12 cm－２，遷移率大于2000cm2 /(V·s)，接近SiC基GaN。
截止目前，芯元基已完成6輪融資。這輪融資由張江浩成領(lǐng)投，上海自貿(mào)區(qū)基金、浦東新產(chǎn)投等跟投，老股東杭州創(chuàng)徒繼續(xù)追加投資。
其A+輪融資發(fā)生在2020年6月，當(dāng)時(shí)完成870萬(wàn)元融資，投資方為中微半導(dǎo)體、創(chuàng)徒叢林-創(chuàng)徒投資。
2018年11月，芯元基完成A輪數(shù)千萬(wàn)元融資，主要用于工藝升級(jí)和量產(chǎn)，由中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司領(lǐng)投，杭州創(chuàng)徒和甲湛投資跟投。
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GaN新突破：8英寸、1200V！
展開(kāi) 功率器件 | 日本團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)出高品質(zhì)第三代100mm氧化鎵外延片
為降低功率損失，研究人員正在開(kāi)發(fā)由碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）制成的功率器件，但如果使用β-Ga2O3，則可以進(jìn)一步減少功率損失并降低電氣設(shè)備的功耗。此外，由于可以使用比SiC和GaN更快的制造方法，因此預(yù)期成本會(huì)降低。所以，目前日本及其它國(guó)家都在積極推進(jìn)研發(fā)，以期早日實(shí)現(xiàn)β-Ga2O3功率器件的商業(yè)化。
在這一背景下，Novell Crystal Technology與佐賀大學(xué)在NEDO的戰(zhàn)略節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃下，共同啟動(dòng)了 "β-Ga2O3功率器件 "項(xiàng)目，旨在實(shí)現(xiàn)β-Ga2O3功率器件商業(yè)化。在本次研究中，通過(guò)改進(jìn)β-Ga2O3外延片的制造技術(shù)，研究人員成功地開(kāi)發(fā)出了第三代β-Ga2O3 100mm外延片，器件擊穿電壓特性的缺陷降低至上一代外延片的十分之一，同時(shí)完成了300A～500A級(jí)的大型氧化鎵肖特基勢(shì)壘二極管的原型樣品制作。這將使β-Ga2O3功率器件能夠被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車等需要100A級(jí)功率器件的市場(chǎng)中。通過(guò)廣泛應(yīng)用這一研究成果，預(yù)計(jì)2030年左右，以原油計(jì)算的節(jié)能效果將超過(guò)10萬(wàn)千升/年，隨著全球節(jié)能化的持續(xù)推進(jìn)，預(yù)計(jì)2050年左右將在碳中和方面取得重大成效。
2.本次研究成果
Novell Crystal Technology之前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了將β-Ga2O3外延片放大到100mm的外延成膜設(shè)備，并已將其用于第二代β-Ga2O3100mm外延片進(jìn)行生產(chǎn)和銷售。然而，在第二代100mm外延片中，幾乎每平方厘米含有大約10個(gè)缺陷，這些缺陷降低了器件的擊穿電壓特性，使其無(wú)法用于制造大型器件，并將電流值限制在10A左右。為了解決這一問(wèn)題，Novell Crystal Technology在與佐賀大學(xué)的聯(lián)合研究中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生缺陷主要原因是由外延式沉積成膜過(guò)程中產(chǎn)生的一種特定粉末造成的。
展開(kāi) GaN功率半導(dǎo)體廠商梳理
（18）杭州士蘭微
國(guó)內(nèi)知名IDM企業(yè)，建設(shè)6英寸硅基氮化鎵功率器件中試線。
2018年10月，杭州士蘭微電子股份有限公司廈門12英寸芯片生產(chǎn)線暨先進(jìn)化合物半導(dǎo)體生產(chǎn)線正式開(kāi)工。2017年12月，士蘭微電子與廈門市海滄區(qū)人民政府簽署了《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。士蘭微電子公司與廈門半導(dǎo)體投資集團(tuán)有限公司共同投資220億元人民幣，在廈門規(guī)劃建設(shè)兩條12英寸90～65nm的特色工藝芯片（功率半導(dǎo)體芯片及MEMS傳感器）生產(chǎn)線和一條4/6英寸兼容先進(jìn)化合物半導(dǎo)體器件（第三代功率半導(dǎo)體、光通訊器件、高端LED芯片）生產(chǎn)線。
（19）重慶聚力成
2018年11月，聚力成半導(dǎo)體（重慶）有限公司奠基儀式在大足高新區(qū)舉行，項(xiàng)目總投資50億元，以研發(fā)、生產(chǎn)全球半導(dǎo)體領(lǐng)域前沿的氮化鎵外延片、芯片為主，將打造集氮化鎵外延片制造、晶圓制造、芯片設(shè)計(jì)、封裝、測(cè)試、產(chǎn)品應(yīng)用設(shè)計(jì)于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈基地。
總體來(lái)說(shuō)，GaN關(guān)鍵技術(shù)主要掌握在美、歐、日主要企業(yè)手中，國(guó)內(nèi)企業(yè)也紛紛進(jìn)入GaN領(lǐng)域，主要有蘇州能訊、蘇州晶湛、珠海英諾賽科、江蘇華功、重慶華潤(rùn)微、杭州士蘭微等企業(yè)。國(guó)內(nèi)企業(yè)還需加快步伐，掌握核心技術(shù)，一旦GaN功率市場(chǎng)打開(kāi)，不至于落后于國(guó)外企業(yè)較大差距。
來(lái)源：SIMIT戰(zhàn)略研究室
作者：葉樹(shù)梅
展開(kāi) 這家企業(yè)年產(chǎn)能達(dá)2萬(wàn)片，目標(biāo)8萬(wàn)片
據(jù)介紹，中電化合物碳化硅年產(chǎn)能已達(dá)2萬(wàn)片,未來(lái)3年將達(dá)到8萬(wàn)片。
據(jù)“三代半風(fēng)向”不完全統(tǒng)計(jì)，浙江目前已有11個(gè)第三代半導(dǎo)體項(xiàng)目，合計(jì)投資超過(guò)180億元，中芯國(guó)際、華大半導(dǎo)體、露笑科技、東尼電子、瞻芯、晶越、博藍(lán)特、博方嘉芯、立昂微等眾多企業(yè)都已落戶。
中電碳化硅年產(chǎn)達(dá)2萬(wàn)片
與新能源車企簽約
寧波中電化合物半導(dǎo)體有限公司副總經(jīng)理張昊翔在簽約儀式上透露，目前中電化合物的年產(chǎn)能已達(dá)2萬(wàn)片。下一步，該企業(yè)將加快與寧波微波射頻領(lǐng)域以及逆變器領(lǐng)域企業(yè)的合作，力爭(zhēng)在3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)能8萬(wàn)片、年銷售收入6億元的目標(biāo)。
張昊翔表示，“經(jīng)過(guò)3年的培育，我們目前的產(chǎn)品性能已與日本頭部企業(yè)相當(dāng)。襯底及外延片等產(chǎn)品正在通過(guò)多家企業(yè)的驗(yàn)證。其中，不乏國(guó)內(nèi)知名的芯片企業(yè)。”
據(jù)了解，中電化合物公司是由中國(guó)電子下屬的華大半導(dǎo)體投資的一家做碳化硅SiC晶體、襯底、外延片和GaN外延片產(chǎn)品的專業(yè)化寬禁帶半導(dǎo)體材料制造企業(yè)。
2019年，中電化合物半導(dǎo)體項(xiàng)目落戶在寧波杭州灣新區(qū)，是浙江省首個(gè)第三代半導(dǎo)體項(xiàng)目，總投資10.5億元，規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)7萬(wàn)片6吋SiC同質(zhì)外延片生產(chǎn)線，和年產(chǎn)1萬(wàn)片GaN外延片生產(chǎn)線；包含SiC晶體生長(zhǎng)、襯底加工、外延生長(zhǎng)、材料檢測(cè)工序。
2020年11月，該項(xiàng)目的6英寸碳化硅襯底及外延片、碳化硅基氮化鎵外延片已進(jìn)入客戶認(rèn)證階段。據(jù)中電化合物半導(dǎo)體有限公司研發(fā)總監(jiān)唐軍表示，公司已完成6英寸導(dǎo)電型SiC晶體生長(zhǎng)技術(shù)的研發(fā)，并驗(yàn)證了重復(fù)性；目前是國(guó)內(nèi)少數(shù)幾家掌握6英寸導(dǎo)電型SiC長(zhǎng)晶技術(shù)的企業(yè)。
展開(kāi) 78萬(wàn)片/年！英諾賽科8寸氮化鎵線量產(chǎn)，還宣布2件大事
近日，英諾賽科宣布蘇州8英寸氮化鎵項(xiàng)目正式量產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)能為78萬(wàn)片，形成2大生產(chǎn)基地，“做好了全面準(zhǔn)備去迎接氮化鎵時(shí)代的到來(lái)。”
英諾賽科已經(jīng)成為全球氮化鎵出貨量Top3企業(yè)，2020年4季度出貨量達(dá)數(shù)百萬(wàn)顆，累計(jì)出貨量已超1500萬(wàn)顆，已經(jīng)在快充、激光雷達(dá)和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了氮化鎵芯片的國(guó)產(chǎn)化替代。在嚴(yán)重“缺芯”的情況下，氮化鎵供貨周期高達(dá)280天，英諾賽科新工廠的量產(chǎn)將有效解決企業(yè)的燃眉之急。
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蘇州項(xiàng)目量產(chǎn)
年產(chǎn)能78萬(wàn)片
經(jīng)過(guò)近3年的建設(shè)，6月5日，英諾賽科（蘇州）半導(dǎo)體有限公司舉行了量產(chǎn)暨研發(fā)樓奠基儀式，正式宣布又一8英寸硅基氮化鎵生產(chǎn)線量產(chǎn)。
英諾賽科成立于2015年，是全球領(lǐng)先的氮化鎵IDM企業(yè)，早在2017年11月就在珠海建成投產(chǎn)全球首條8英寸硅基氮化鎵生產(chǎn)線，蘇州項(xiàng)目量產(chǎn)后，英諾賽科將擁有兩個(gè)8英寸氮化鎵生產(chǎn)基地。
據(jù)介紹，2018年6月，英諾賽科蘇州項(xiàng)目正式落戶，生產(chǎn)基地建設(shè)也同期開(kāi)工建設(shè)。2019年8月項(xiàng)目主廠房封頂，2020年9月，該項(xiàng)目舉行設(shè)備搬入儀式。
英諾賽科在量產(chǎn)儀式上表示，蘇州項(xiàng)目一期投資60億元，預(yù)計(jì)2021年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能可達(dá)6000片/月，全部達(dá)產(chǎn)后可年產(chǎn)78萬(wàn)片8英寸硅基氮化鎵晶圓，年產(chǎn)值120億元，利稅15億元以上。
除了宣布生產(chǎn)線量產(chǎn)外，英諾賽科還舉行了“8英寸硅基氮化鎵芯片生產(chǎn)線一期第一階段產(chǎn)能擴(kuò)展建設(shè)項(xiàng)目”簽約儀式，以及研發(fā)樓奠基儀式。
據(jù)了解，此次奠基的研發(fā)樓建筑面積達(dá)到3.5萬(wàn)平方米，共10層，高50米，未來(lái)建成一座集合辦公、研發(fā)、餐廳三大功能區(qū)的標(biāo)志性建筑，未來(lái)將有更多創(chuàng)新成果在此誕生。
展開(kāi) Wolfspeed創(chuàng)始人當(dāng)選院士；英飛凌換運(yùn)營(yíng)官；韓國(guó)70億支持碳化硅……
氮化鎵
廣東半導(dǎo)體所：氮化鎵外延實(shí)現(xiàn)新突破
1月18日，廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體所宣布，其先進(jìn)材料平臺(tái)制備了位錯(cuò)密度低至2.7×108cm-2且方塊電阻高達(dá)2.43×1011Ω/R的高質(zhì)量GaN外延層模板。
據(jù)悉，該平臺(tái)針對(duì)因基板氧元素?cái)U(kuò)散導(dǎo)致GaN/藍(lán)寶石模板呈現(xiàn)n型導(dǎo)電特性的問(wèn)題開(kāi)展深入研究，通過(guò)單步磁控濺射工藝引入超薄（10nm）AlN緩沖層對(duì)外延界面調(diào)控實(shí)現(xiàn)了新突破。
羅姆：將于2022年春展開(kāi)氮化鎵功率元件量產(chǎn)
2月10日，羅姆宣布將于2022 年春天展開(kāi)氮化鎵功率元件的量產(chǎn)。
羅姆將于濱松工廠等日本國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)，量產(chǎn)150V GaN HEMT。
該產(chǎn)品適用于數(shù)據(jù)中心和5G基站。
廣西颶芯：氮化鎵外延線已建成
2月11日，廣投集團(tuán)一行赴柳州市調(diào)研，拜訪了廣西颶芯科技有限責(zé)任公司。
據(jù)廣西颶芯CEO宗華介紹了，廣西颶芯承擔(dān)了北京颶芯氮化鎵藍(lán)綠激光器的生產(chǎn)任務(wù)并進(jìn)行生產(chǎn)性研發(fā)，目前已完成氮化鎵外延片產(chǎn)線建設(shè)。
徐州致能：氮化鎵產(chǎn)值達(dá)5.4億
據(jù)徐州日?qǐng)?bào)2月17日?qǐng)?bào)道，徐州致能半導(dǎo)體有限公司交出了一份漂亮的“成績(jī)單”——氮化鎵芯片項(xiàng)目年產(chǎn)值達(dá)到5.4億元。
展開(kāi) 中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展指數(shù)報(bào)告（12.06-12.12）
江蘇能華微電子采用在大型半導(dǎo)體廠商中推廣應(yīng)用的IDM（垂直整合）模式，2013年建立了國(guó)內(nèi)首條氮化鎵研發(fā)中試線后，江蘇能華微電子迅速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和迭代，運(yùn)行兩年即成功研制和生產(chǎn)出了基于硅基、藍(lán)寶石基以及碳化硅基的氮化鎵外延片。
(三)
上周漲跌幅排行榜情況
資料來(lái)源：華信研究院整理
圖3 上周漲幅前五名公司
資料來(lái)源：華信研究院整理
圖4 上周跌幅前三名公司
中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展指數(shù)有17家公司上漲，48家公司下跌。其中漲幅前五名公司分別是晶盛機(jī)電（+10.4%）、國(guó)民技術(shù)（+8.48%）、隆基股份（+5.56%）、三環(huán)集團(tuán)（+5.55%）、國(guó)微技術(shù)（+5.26%）；跌幅前三名為晶方科技（-11.09%）、大唐電信（-10.75%）、華微電子（-8.93%）。
展開(kāi) 
碳化硅，究竟貴在哪里？
（2）碳化硅襯底分類
碳化硅襯底可分為半絕緣型與導(dǎo)電性兩種，其中，半絕緣型碳化硅襯底是具有高電阻率（電阻率≥105Ω·cm），半絕緣型襯底加之異質(zhì)氮化鎵外延片可以作為射頻器件的材料，主要應(yīng)用與上述所述場(chǎng)景的5G通訊、國(guó)防軍工等領(lǐng)域；另一類是低電阻率（電阻率區(qū)間為 15~30mΩ·cm）的導(dǎo)電型碳化硅襯底，導(dǎo)電性碳化硅襯底配之碳化硅的同質(zhì)外延可以用來(lái)做功率器件的材料，主要的應(yīng)用場(chǎng)景為電動(dòng)汽車、系能源等領(lǐng)域，兩者均具備應(yīng)用場(chǎng)景廣泛、波及行業(yè)眾多、市場(chǎng)范圍廣闊等特點(diǎn)。
揭秘第三代半導(dǎo)體材料核心，國(guó)產(chǎn)替代潛力巨大
根據(jù)Yole和CREE預(yù)測(cè)，受益5G的普及與5G基站的建設(shè)，碳化硅基氮化鎵外延功率器件市場(chǎng)規(guī)模將從2018年6.45億美金增長(zhǎng)到2024年的20億美金，年均復(fù)合增速達(dá)20.76%，2027年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到35億美金。
第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈之氮化鎵
與硅元器件相比，GaN具有高臨界磁場(chǎng)、高電子飽和速度與極高的電子遷移率的特點(diǎn)，是超高頻器件的極佳選擇，適用于5G通信、微波射頻等領(lǐng)域的應(yīng)用。
具體來(lái)看，氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈與碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)無(wú)較大差別，同樣分為襯底、外延片和器件環(huán)節(jié)。盡管碳化硅被更多地作為襯底材料，但國(guó)內(nèi)仍有從事氮化鎵單晶生長(zhǎng)的企業(yè)，主要有蘇州納維、東莞中鎵、上海鎵特和芯元基等；從事氮化鎵外延片的國(guó)內(nèi)廠商主要有三安光電、賽微電子、海陸重工、晶湛半導(dǎo)體、江蘇能華等；從事氮化鎵器件的廠商主要有三安光電、聞泰科技、賽微電子、聚燦光電、乾照光電等。
氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料，有更高的禁帶寬度，是迄今理論上電光、光電轉(zhuǎn)換效率最高的材料體系，下游應(yīng)用包括微波射頻器件(
通信基站等
)，電力電子器件(
電源等
)，光電器件(
LED照明等)
。不過(guò)，第三代半導(dǎo)體材料中，受技術(shù)與工藝水平限制，氮化鎵材料作為襯底實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)，其應(yīng)用主要是以藍(lán)寶石、硅晶片或碳化硅晶片為襯底，通過(guò)外延生長(zhǎng)氮化鎵以制造氮化鎵器件。
展開(kāi) 揭秘第三代半導(dǎo)體材料核心，國(guó)產(chǎn)替代潛力巨大
根據(jù)Yole和CREE預(yù)測(cè)，受益5G的普及與5G基站的建設(shè)，碳化硅基氮化鎵外延功率器件市場(chǎng)規(guī)模將從2018年6.45億美金增長(zhǎng)到2024年的20億美金，年均復(fù)合增速達(dá)20.76%，2027年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到35億美金。
第三代半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)鏈之氮化鎵
與硅元器件相比，GaN具有高臨界磁場(chǎng)、高電子飽和速度與極高的電子遷移率的特點(diǎn)，是超高頻器件的極佳選擇，適用于5G通信、微波射頻等領(lǐng)域的應(yīng)用。
具體來(lái)看，氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈與碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)無(wú)較大差別，同樣分為襯底、外延片和器件環(huán)節(jié)。盡管碳化硅被更多地作為襯底材料，但國(guó)內(nèi)仍有從事氮化鎵單晶生長(zhǎng)的企業(yè)，主要有蘇州納維、東莞中鎵、上海鎵特和芯元基等；從事氮化鎵外延片的國(guó)內(nèi)廠商主要有三安光電、賽微電子、海陸重工、晶湛半導(dǎo)體、江蘇能華等；從事氮化鎵器件的廠商主要有三安光電、聞泰科技、賽微電子、聚燦光電、乾照光電等。
氮化鎵作為第三代半導(dǎo)體材料，有更高的禁帶寬度，是迄今理論上電光、光電轉(zhuǎn)換效率最高的材料體系，下游應(yīng)用包括微波射頻器件(通信基站等)，電力電子器件(電源等)，光電器件(LED照明等)。不過(guò)，第三代半導(dǎo)體材料中，受技術(shù)與工藝水平限制，氮化鎵材料作為襯底實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)，其應(yīng)用主要是以藍(lán)寶石、硅晶片或碳化硅晶片為襯底，通過(guò)外延生長(zhǎng)氮化鎵以制造氮化鎵器件。
根據(jù)預(yù)測(cè)，2020年末，GaN射頻器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7.5億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率20%。
展開(kāi) 揭秘第三代芯片材料：SiC
▲同規(guī)格碳化硅器件性能優(yōu)于硅器件
碳化硅襯底依電阻率不同分為導(dǎo)電型和半絕緣型兩類，分別外延沉積碳化硅和氮化鎵后，用于功率器件和射頻器件的制作。
1、 導(dǎo)電型襯底：具有低電阻率（15~30mΩ·cm）的碳化硅襯底。通過(guò)在導(dǎo)電型碳化硅襯底上生長(zhǎng)碳化硅外延層，制得碳化硅同質(zhì)外延片，可進(jìn)一步制成肖特基二極管、MOSFET、IGBT 等功率器件。
2、 半絕緣型襯底：具有高電阻率（≥105Ω·cm）的碳化硅襯底。通過(guò)在半絕緣型碳化硅襯底上生長(zhǎng)氮化鎵外延層，制得碳化硅基氮化鎵外延片，可進(jìn)一步制成微波射頻器件。
▲碳化硅器件產(chǎn)業(yè)鏈
優(yōu)異的性能使得碳化硅材料應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，目前主流的器件種類為功率器件（碳化硅基碳化硅）和射頻器件（碳化硅基氮化鎵），可以說(shuō)需要高壓和高頻器件的應(yīng)用場(chǎng)景，都是碳化硅潛在替代的市場(chǎng)。尤其是對(duì)電力轉(zhuǎn)換需求頻繁、使用條件苛刻及對(duì)模塊體積和重量等有要求的場(chǎng)景，碳化硅器件優(yōu)勢(shì)明顯：
1、 功率器件（電力電子領(lǐng)域）
應(yīng)用一：電動(dòng)車逆變器及充電樁。電動(dòng)車逆變器是碳化硅功率器件最為主要的市場(chǎng)，在相同功率下，碳化硅模塊封裝尺寸更小，損耗更低。在動(dòng)力電池性能提升已經(jīng)有限的情況下，碳化硅功率器件將成為提升電動(dòng)車延長(zhǎng)行駛里程、縮短充電時(shí)間及增大電池容量的重要手段。
國(guó)內(nèi)外知名車企也在積極推動(dòng)碳化硅器件的應(yīng)用。特斯拉是全球第一家將碳化硅 MOSFET 應(yīng)用于商用車主逆變器的廠商，Model 3 的主逆變器采用了意法半導(dǎo)體生產(chǎn)的 24 個(gè)碳化硅MOSFET 功率模塊。隨后國(guó)內(nèi)廠商比亞迪也迅速跟進(jìn)，在漢 EV 上搭載了自主研發(fā)的碳化硅功率模塊。未來(lái)隨著碳化硅材料成本的不斷下降，未來(lái)將有更多車型使用碳化硅器件。碳化硅器件也可應(yīng)用于新能源汽車 充電樁，可以減小充電樁體積，提高充電速度。
應(yīng)用二：光伏逆變器。
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