碳化硅全产业链渐入佳境湖南第三代半导体产业“蓄势待发”

发布日期:2021-06-10 14:58   来源:未知   阅读:

  澳门论坛免费资料的首页,集微网报道,当前,第三代半导体材料及器件已成为全球半导体材料产业的前沿和制高点之一。以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体成熟商用材料,在新能源汽车、5G、智能电网、半导体照明、消费类电子、航天等领域具有重要的应用价值。

  1月13日,湖南省制造强省建设工作会议召开,会议透露,“十三五”期间,湖南功率半导体产业从“跟跑”到与国际巨头“并跑”,正形成从长晶到芯片封装的碳化硅第三代半导体全产业链。

  早在2015年,在湖南出台的多个政策中,第三代半导体就已经被划重点。截至目前,超7个政策提及了第三代半导体,主要聚焦碳化硅等新一代半导体材料及器件。

  2020年2月,湖南省工信厅印发了《湖南省数字经济发展规划(2020-2025年)》,湖南将推动IGBT、第三代半导体等重大项目,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力。

  2021年1月,《湖南省碳基材料产业链三年行动计划(2021-2023年)》正式出台,湖南将加速发展碳化硅材料产业链。支持碳化硅等新一代半导体材料产业基地、科创中心和智造及应用中心建设。依托湖南省IGBT产业优势,推进大尺寸碳化硅单晶的研发及在芯片、电力电子、微波电子、光电子等器件的应用研究,加快高性能铝碳化硅、碳化硅涂层材料的推广应用。

  除了湖南省省政策之外,长沙还出台了《长沙市加快新一代半导体和集成电路产业发展若干政策的通知》、《长沙市碳基材料产业链三年发展规划评审稿》,《株洲市贯彻“中国制造2025”建设制造强市五年行动计划(2016-2020)》也提及加快碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等下一代功率半导体器件的研发和产业化。

  第三半导体俨然已成为湖南“芯版图”的重要布局之一,而其中碳化硅更是重点聚焦产业。

  正常来说,碳化硅产业链分为四个细分领域:粉材、晶片(晶体、衬底)、外延、器件(芯片、模块)。截至目前,仅在碳化硅领域,湖南就已在细分领域上进行了布局。

  其中在粉材领域,湖南拥有顶立科技;在晶片(晶体、衬底)领域,湖南布局了山东天岳、三安光电等;在器件(芯片、模块)领域,泰科天润、株洲中车时代、三安光电等也皆在湖南布局。

  同时,长沙比亚迪半导体有限公司、长沙华实半导体有限公司等也皆已在湖南落户。

  从企业分布来看,目前,湖南第三代半导体相关厂商基本落户在长沙。据悉,湖南三安半导体项目的实施也将推动长沙先进半导体产业的壮大,助力长沙在化合物半导体领域形成国内领先地位。

  2020年7月20日,湖南三安第三代半导体项目开工活动在长沙高新区举行。该项目总投资160亿元,主要建设具有自主知识产权的衬底(碳化硅)、外延、芯片及封装产业生产基地。

  2021年1月19日,湖南三安半导体项目最大单体M2B芯片厂房顺利完成封顶,此次封顶标志着这座湖南省境内的首个第三代半导体产业园项目(一期)Ⅰ标段完成全面封顶,预计该项目在2021年中有望实现全面投产。

  2019年,泰科天润半导体科技(北京)有限公司6英寸半导体碳化硅电力电子器件生产线项目正式签约落户长沙浏阳。

  该项目总投资15亿元,分两期建设,将主要生产碳化硅芯片、肖特基二极管、碳化硅MOSFET等产品。其中,一期投资7亿元,主要投入6英寸碳化硅基电力电子芯片生产线英寸碳化硅晶圆。

  据长沙晚报1月6日报道,泰科天润项目90%的生产设备已到位,大部分设备处于工艺调试阶段,力争6英寸碳化硅功率芯片产线春节前投产。

  2018年11月13日,天岳碳化硅材料项目开工活动在长沙浏阳高新区举行。

  据湖南日报当时报道,该项目的开工标志着国内最大的第三代半导体碳化硅材料项目及成套工艺生产线正式开建。天岳碳化硅材料项目由山东天岳晶体材料有限公司开发建设,总投资30亿元。项目分为两期建设,主要生产碳化硅导电衬底;二期主要生产功能器件,包括电力器件封装、模块及装置等。

  湖南顶立科技有限公司(简称“顶立科技”)是安徽楚江科技新材料股份有限公司百分百控股子公司,创办于2006年,是一家专业从事新材料及高端特种热工装备研发、生产的民营高科技军工企业。

  据悉,顶立科技攻克了第三代半导体碳化硅单晶先驱体材料——超高纯碳粉关键制备技术,研制开发的高纯碳粉、高纯碳纤维隔热材料、高纯石墨制品,性能指标达国际领先水平,产品纯度可达99.9999%(6N)以上,广泛应用于半导体、核电、电子电器、航天航空等领域。

  2020年9月27日,楚江新材在互动平台上表示,公司子公司顶立科技在碳化硅单晶方面主要从事SiC单晶中的高纯C粉的研制,掌握了将5N及以下的C粉提纯到6N及以上的技术,研制开发的高纯碳粉、高纯碳纤维隔热材料、高纯石墨制品性能指标达国际领先水平,目前公司生产的高纯碳粉已实现小批量生产,研发阶段已经基本完成,但是到工程化和产业化阶段,还有一些任务需要完成。

  长沙比亚迪半导体有限公司于2020年1月成立,是比亚迪半导体股份有限公司(以下简称“比亚迪半导体”)百分百控股子公司,经营范围为半导体分立器件、集成电路、照明灯具、LED显示屏等。

  2020年12月,工信部电子信息司杨旭东副司长调研湖南第三代半导体产业发展情况,参观了长沙比亚迪半导体有限公司。

  比亚迪半导体作为中国最大的车规级IGBT厂商,此前比亚迪半导体产品总监杨钦耀曾表示,比亚迪车规级的IGBT已经走到5代,碳化硅mosfet已经走到3代,第4代正在开发当中。目前在规划自建产线,预计到明年有自己的产线。

  天眼查显示,长沙华实半导体有限公司成立于2020年5月,公司经营范围包括:碳化硅衬底相关半导体材料的生产;多晶硅的生产;自动化装备的生产;碳化硅衬底相关半导体材料的销售;半导体设备的销售;智能产品的销售;碳化硅衬底相关半导体材料的研发等。

  株洲中车时代电气股份有限公司(以下简称“中车时代电气”)是中国中车旗下股份制企业,其前身及母公司——中车株洲电力机车研究所有限公司创立于1959年。

  2017年8月,株洲中车时代电气第三代功率半导体器件生产线生产厂房交付使用。同年12月SiC芯片生产线便完成了工艺设备技术调试,2018年1月首批芯片试制成功。

  2020年,中车时代电气开发出地铁全SiC牵引变流器,同年11月,其 “基于SiC器件的牵引变流器”在第二十二届中国国际高新技术成果交易会上展出,SiC牵引变流器是SiC芯片和模块应用的关键载体,是发挥SiC技术优势和推动下一代器件应用技术变革的关键所在。

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