發(fā)布時(shí)間：2019/9/25 17:21:41
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2019-08-05 來(lái)源：電子時(shí)代
根據(jù)產(chǎn)業(yè)研究機(jī)構(gòu)Yole報(bào)告，碳化硅(SiC)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)產(chǎn)值到2024年將達(dá)到19.3億美元，該市場(chǎng)在2018年到2024年之間的年復(fù)合成長(zhǎng)率達(dá)到29%。而汽車市場(chǎng)無(wú)疑是最重要的驅(qū)動(dòng)因素，在2024年汽車應(yīng)用約占總市場(chǎng)比重的50%。
主要市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素是汽車市場(chǎng)，Yole在其SiC報(bào)告中宣布。預(yù)計(jì)2024年汽車市場(chǎng)總量將達(dá)到約10億美元，市占率為49%。SiC已經(jīng)在OBC中使用，并且這種應(yīng)用將在未來(lái)幾年中得到廣泛開發(fā)。隨著特斯拉導(dǎo)入SiC技術(shù)，市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到了不可逆轉(zhuǎn)的地步，關(guān)于其他汽車廠商是否也會(huì)采用的討論是今年的熱門話題。繼特斯拉之后，比亞迪也將發(fā)表SiC逆變器。
最近，汽車產(chǎn)業(yè)已投入超過3000億美元用于電動(dòng)車(xEV)的開發(fā)，這與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車市場(chǎng)形成鮮明對(duì)比，xEV市場(chǎng)是Si功率元件的主要市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素。在采用SiC的背后，Yole的分析師也指出了封裝問題。根據(jù)Yole的報(bào)告，只有意法半導(dǎo)體和丹佛斯有能力提出他們的專業(yè)知識(shí)，在SiC供應(yīng)鏈中仍然存在許多挑戰(zhàn)。
碳化硅發(fā)展現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)
現(xiàn)在在碳化硅方面，國(guó)外企業(yè)發(fā)展神速。首先在SiC襯底，4英寸、6英寸量產(chǎn)，8英寸也在穩(wěn)步推進(jìn)。；來(lái)到 SiC外延：6英寸外延片已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，外延速率最高可以達(dá)到170 μm /h，100μm以上的高厚度外延片缺陷密度低于0.1cm-2。
而在這個(gè)市場(chǎng)，也是美歐日韓擁有很大的話事權(quán)。
其中美國(guó)在SiC領(lǐng)域全球獨(dú)大，擁有Cree、II--VI、道康寧等具有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)，并且占有全球SiC 70-80%的產(chǎn)量；歐洲擁有完整的SiC襯底、外延、器件、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈，擁有英飛凌、意法半導(dǎo)體、Sicrystal、Ascatronl、IBS、ABB等優(yōu)秀半導(dǎo)體制造商；來(lái)到日本方面，他們是設(shè)備和模塊開發(fā)方面的絕對(duì)領(lǐng)先者，主要有羅姆、三菱電機(jī)、富士電機(jī)、松下、東芝、日立等企業(yè)；韓國(guó)則有SiC粉末公司有LG Innotek，晶體企業(yè)有POSCO、Sapphire Technology、LG、OCI和SKC，外延企業(yè)有RIST、POSCO和LG，但SiC器件的企業(yè)不多，主要推動(dòng)者是三星。
無(wú)論從市場(chǎng)反應(yīng)，還是公司的表現(xiàn)來(lái)看，SiC器件似乎真的到了即將爆發(fā)的時(shí)候，但是從整體上看，還需要跨過幾道坎。首先，和Si相比，SiC的成本較高。如何提高成本競(jìng)爭(zhēng)力，是SiC能夠爆發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵條件。
從技術(shù)上看，SiC也需要迎來(lái)幾方面的挑戰(zhàn)。
瀚天天成電子科技銷售副總裁司馬良亮在接受臺(tái)媒CTIMES采訪時(shí)談到，由于碳化硅的生產(chǎn)瓶頸尚未解決，原料晶柱的品質(zhì)不穩(wěn)定，造成整體市場(chǎng)無(wú)法大規(guī)模普及。另一個(gè)發(fā)展限制，則是在碳化硅元件的應(yīng)用與設(shè)計(jì)上。司馬良亮表示，由于硅晶圓問世已久，而且行之有年，有非常完整的工具與技術(shù)支撐，因此絕大多數(shù)的芯片工程師只熟悉硅元件的芯片開發(fā)，但對(duì)于碳化硅元件的性能與用途，其實(shí)不怎么清楚。
他甚至用“博士”和“小學(xué)生”，來(lái)對(duì)比目前硅晶與碳化硅之間的知識(shí)落差。也因?yàn)橛羞@樣的知識(shí)上的落差，造成碳化硅元件在發(fā)展上更加緩慢。
“工程師對(duì)碳化硅元件本身的性能就已經(jīng)不太清楚，再加上晶圓品質(zhì)的不穩(wěn)定，導(dǎo)致元件的良率與可靠度不足，讓整個(gè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常緩慢”，司馬良亮說道。
如果這些問題能終有一日解決，SiC的時(shí)代那就真的真正來(lái)臨了。
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