1、天科合達(dá)：砥礪前行譜新篇，助力第三代半導(dǎo)體發(fā)展大步向前

      2021年2月9日下午，大興區(qū)委副書(shū)記、區(qū)長(zhǎng)王有國(guó)等領(lǐng)導(dǎo)蒞臨北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“天科合達(dá)”），向春節(jié)期間在京堅(jiān)守工作崗位的100多名公司京外員工送來(lái)慰問(wèn)品和新春祝福，并與天科合達(dá)管理層親切座談，調(diào)研天科合達(dá)發(fā)展?fàn)顩r和第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)情況。2020年，天科合達(dá)實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電型和半絕緣型碳化硅單晶襯底銷(xiāo)售規(guī)模大幅增長(zhǎng)，2020年12月，天科合達(dá)完成新一輪8億元人民幣融資，引入深創(chuàng)投、中金資本、高瓴資本、比亞迪、華潤(rùn)資本、深圳中深新創(chuàng)、屹唐長(zhǎng)厚等戰(zhàn)略合作伙伴和知名投資機(jī)構(gòu)，有效保障了公司后續(xù)項(xiàng)目建設(shè)資金。另外，天科合達(dá)位于大興區(qū)黃村鎮(zhèn)東南工業(yè)園區(qū)的第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目總投資9.57億元，建筑總面積5.52萬(wàn)㎡，項(xiàng)目于2020年8月正式開(kāi)工建設(shè)，目前項(xiàng)目基建部分進(jìn)展順利，計(jì)劃于2022年初建成并使用。該項(xiàng)目建成后，將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)12萬(wàn)片碳化硅襯底的產(chǎn)能規(guī)模，有效助推北京市第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。

2、 深圳基本半導(dǎo)體：打造國(guó)際一流碳化硅IDM

     作為中國(guó)碳化硅功率器件領(lǐng)軍企業(yè)，基本半導(dǎo)體掌握行業(yè)領(lǐng)先的碳化硅核心技術(shù)，研發(fā)覆蓋材料制備、芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試、驅(qū)動(dòng)應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈。通過(guò)前瞻布局第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，基本半導(dǎo)體正以排頭兵之勢(shì)，積極投身中國(guó)“新基建”事業(yè)，為“中國(guó)智造”的高速高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航。

    碳化硅材料的升級(jí)有賴于終端市場(chǎng)需求提升所帶來(lái)的支持。需求量增長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)產(chǎn)業(yè)配套資源的大量投入，從而加快產(chǎn)品迭代更新，促進(jìn)行業(yè)向前發(fā)展。推進(jìn)碳化硅產(chǎn)品市場(chǎng)化進(jìn)度是促進(jìn)碳化硅材料升級(jí)的基礎(chǔ)。市場(chǎng)化機(jī)制下，會(huì)形成優(yōu)勝劣汰，引導(dǎo)社會(huì)資源向頭部領(lǐng)域集中，從而推動(dòng)更多高性能、高質(zhì)量的產(chǎn)品研發(fā)和制造。同時(shí)，能夠吸引更多的終端客戶采用碳化硅這種新材料，提升產(chǎn)銷(xiāo)量、拓展應(yīng)用方向、獲取極大的應(yīng)用數(shù)據(jù)、推動(dòng)可靠性能力進(jìn)步并降低生產(chǎn)制造成本。讓整個(gè)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈形成正向循環(huán)。

    基本半導(dǎo)體引進(jìn)了國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域知名高校的高端人才及行業(yè)內(nèi)有豐富經(jīng)驗(yàn)和深厚技術(shù)能力的專(zhuān)家；原材料供應(yīng)采用了國(guó)內(nèi)和國(guó)外兩條完整產(chǎn)業(yè)鏈獨(dú)立循環(huán)的模式，以確保供應(yīng)鏈的安全；自建了外延、晶圓和封裝的自主生產(chǎn)基地，提升制造工藝能力和產(chǎn)能；對(duì)標(biāo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、吸收汽車(chē)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品以汽車(chē)等級(jí)的要求設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)基地完全按照車(chē)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建設(shè)嚴(yán)格質(zhì)量控制的車(chē)規(guī)線。另外，基本半導(dǎo)體還在總部建成了功能強(qiáng)大、符合CNAS標(biāo)準(zhǔn)要求的“碳化硅功率器件工程實(shí)驗(yàn)室”。通過(guò)這一系列的努力，讓基本半導(dǎo)體的技術(shù)、產(chǎn)品和供應(yīng)鏈能力在行業(yè)內(nèi)具備了較強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，及與國(guó)際頭部企業(yè)并跑的資格。來(lái)源：《化合物半導(dǎo)體》對(duì)深圳基本半導(dǎo)體有限公司總經(jīng)理和巍巍的專(zhuān)訪

3、中科鋼研半導(dǎo)體項(xiàng)目預(yù)計(jì)年內(nèi)投產(chǎn)

     2月份，山東萊西中科鋼研碳化硅集成電路產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目傳來(lái)新進(jìn)展。據(jù)握得萊西報(bào)道，該項(xiàng)目總投資10億元，占地83畝，建筑面積5.5萬(wàn)平方米，主要產(chǎn)品為4英寸、6英寸碳化硅晶體襯底片，預(yù)計(jì)年內(nèi)投產(chǎn)。

4、英飛凌曹彥飛：2025年碳化硅會(huì)達(dá)到20%左右市場(chǎng)份額

“碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)下的汽車(chē)與交通轉(zhuǎn)型”國(guó)際論壇，英飛凌科技大中華區(qū)高級(jí)副總裁兼汽車(chē)電子事業(yè)部負(fù)責(zé)人曹彥飛發(fā)表觀點(diǎn)

       在2020年，全球半導(dǎo)體的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了4330億美元。在2019年由于全球貿(mào)易的波動(dòng)和一些其他綜合因素，有過(guò)短暫的下降，但是在剛剛過(guò)去的2020年，疫情以及宏觀經(jīng)濟(jì)的雙重挑戰(zhàn)之下，半導(dǎo)體行業(yè)仍然有5%左右的增長(zhǎng)，  未來(lái)看，年復(fù)合增長(zhǎng)率在5.8%左右，其中汽車(chē)半導(dǎo)體增長(zhǎng)是高于行業(yè)的平均增長(zhǎng)率的，大概是7%左右。新能源是長(zhǎng)期趨勢(shì)，2025年之前傳統(tǒng)燃油車(chē)依然還會(huì)占據(jù)相應(yīng)的主導(dǎo)地位，當(dāng)然中間伴隨著新能源，包括BEV、PHEV強(qiáng)勁的發(fā)展，由此也帶來(lái)了碳化硅的快速發(fā)展期，大概在2025、2026年左右，碳化硅就會(huì)達(dá)到大概20%左右的市場(chǎng)份額，典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括主逆變器、OBC和DC/DC。

5、碳化硅，十四五研發(fā)的熱門(mén)材料

      近期，科技部正在對(duì)各種重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)的計(jì)劃征求意見(jiàn)。這些是十四五期間，國(guó)家投錢(qián)的一些地方，還是值得參考以下的。其中，碳化硅這種物質(zhì)以不同的形態(tài)在各個(gè)領(lǐng)域中出現(xiàn)，從設(shè)備、單晶、陶瓷、外延、器件、應(yīng)用，是一種不折不扣的熱門(mén)材料。例如：

在“高性能制造技術(shù)與重大裝備”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)中，涉及到碳化硅半導(dǎo)體設(shè)備：

名稱：第三代半導(dǎo)體高性能碳化硅單晶制備和外延工藝及成套裝備

在“新型顯示與戰(zhàn)略性電子材料”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)中，涉及到碳化硅晶體、器件：

名稱：大尺寸SiC單晶襯底制備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)

名稱：面向新能源汽車(chē)應(yīng)用的SiC功率電子材料與器件

名稱：中高壓 SiC 超級(jí)結(jié)電荷平衡理論研究及器件研制

6、比亞迪：?jiǎn)?dòng)碳中和規(guī)劃研究，推出高性能碳化硅芯片

     日前，為積極響應(yīng)國(guó)家“2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和”目標(biāo)，推動(dòng)應(yīng)對(duì)氣候變化《巴黎協(xié)定》全面有效實(shí)施，比亞迪宣布正式啟動(dòng)企業(yè)碳中和規(guī)劃研究，探索新能源汽車(chē)行業(yè)碳足跡標(biāo)準(zhǔn)。比亞迪針對(duì)交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳減排，提出給汽車(chē)尾氣排放做三個(gè)“1/3”減法，助力零碳目標(biāo)。比亞迪推出了高安全刀片電池、高性能碳化硅芯片、高效率DM-i超級(jí)混動(dòng)系統(tǒng)，加速私家車(chē)電動(dòng)化進(jìn)程，滿足公眾對(duì)綠色出行的美好需求。

7、降損耗，高可靠！東南大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)氮化鎵項(xiàng)目再獲突破

      日前，東南大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院孫偉鋒教授團(tuán)隊(duì)在氮化鎵（GaN）功率驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)上的最新研究成果成功發(fā)表在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域最高級(jí)別會(huì)議IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC)上。

該研究成果為：“A 600V GaN Active Gate Driver with Dynamic Feedback Delay Compensation Technique Achieving 22.5% Turn-on Energy Saving”，是一種針對(duì)第三代半導(dǎo)體GaN功率器件柵極控制的延時(shí)補(bǔ)償分段驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可有效緩解開(kāi)關(guān)損耗和EMI的折衷關(guān)系。該論文是中國(guó)大陸在ISSCC會(huì)議上發(fā)表的第一篇關(guān)于高壓（600V等級(jí)）GaN驅(qū)動(dòng)技術(shù)的論文。

8、蘇州納米所孫錢(qián)團(tuán)隊(duì)研制出一種新型氮化鎵半導(dǎo)體激光器

 III族氮化物半導(dǎo)體是繼第一代Si、Ge元素半導(dǎo)體和第二代GaAs、InP化合物半導(dǎo)體之后的第三代半導(dǎo)體，通常又被稱為寬禁帶半導(dǎo)體。其為直接帶隙材料，禁帶寬度在0.7 eV (InN)至6.2 eV (AlN)之間連續(xù)可調(diào)，發(fā)光波長(zhǎng)覆蓋了近紅外、可見(jiàn)光到深紫外等波段；其還具有發(fā)光效率高、熱導(dǎo)率大、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可用于制作半導(dǎo)體激光器?；贗II族氮化物的半導(dǎo)體激光器在激光顯示、激光照明、激光通信、材料加工和激光醫(yī)療等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用(圖1)，因此得到了國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界知名企業(yè)和全球頂尖科研機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。

圖1. GaN基激光器的應(yīng)用場(chǎng)景。

      該研究成果以InGaN-based lasers with an inverted ridge waveguide heterogeneously integrated on Si(100)為題發(fā)表在ACS Photonics 2020, 7, 2636 (網(wǎng)址鏈接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.0c01061)，并被半導(dǎo)體行業(yè)權(quán)威雜志Semiconductor Today報(bào)道(網(wǎng)址鏈接http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/oct/sinano-151020.shtml)。

9、學(xué)術(shù)界碳化硅器件技術(shù)新進(jìn)展

      在學(xué)術(shù)界，2021年一個(gè)引人注目的SiC頭條新聞來(lái)自名古屋工業(yè)大學(xué)的最新研究。該研究小組提出了一種無(wú)損測(cè)量碳化硅器件中載流子壽命的方法。這是一項(xiàng)重要的成果，因?yàn)樵S多研究人員一直在嘗試平衡SiC載流子壽命-在足夠的電導(dǎo)率調(diào)制（這需要較長(zhǎng)的載流子壽命）和開(kāi)關(guān)損耗（需要較短的載流子壽命）之間尋找最佳平衡點(diǎn)。

       

      在他們提出的方法中，研究人員使用激發(fā)激光器來(lái)創(chuàng)建載流子，并使用帶有檢測(cè)器的探針激光器來(lái)測(cè)量激發(fā)載流子的壽命。有了這種可以進(jìn)行更簡(jiǎn)單、非侵入性分析的技術(shù)，工程師們終于可以開(kāi)始對(duì)載流子壽命進(jìn)行微調(diào)，以達(dá)到傳導(dǎo)調(diào)制和低開(kāi)關(guān)損耗的完美平衡。這在未來(lái)可能會(huì)帶來(lái)新一代更新、更高性能的SiC器件。

        另一項(xiàng)SiC進(jìn)展來(lái)自弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所(ISE)的研究人員，他們最近發(fā)現(xiàn)了一種新型的SiC晶體管，由于其高阻斷電壓，可以直接連接到中壓電網(wǎng)。這些新器件與大多數(shù)逆變器相反，它們向低壓電網(wǎng)供電，但可以使用50赫茲變壓器與中壓電網(wǎng)耦合。

弗勞恩霍夫ISE團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的250-kVA的逆變器堆棧，其中包括3.3-kv-SiC-晶體管

10、碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈漸入佳境，湖南第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“蓄勢(shì)待發(fā)”   

     2020年2月，湖南省工信廳印發(fā)了《湖南省數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃（2020-2025年）》，湖南將推動(dòng)IGBT、第三代半導(dǎo)體等重大項(xiàng)目，構(gòu)建完善產(chǎn)品鏈，促進(jìn)氮化鎵和碳化硅器件制造技術(shù)開(kāi)發(fā)，發(fā)展器件級(jí)、晶圓級(jí)封裝和系統(tǒng)級(jí)測(cè)試技術(shù)，提升工藝技術(shù)水平，加快實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)能力。

11、20億碳化硅項(xiàng)目落地新疆昌吉！年產(chǎn)8萬(wàn)片

     2月20日，昌吉回族自治州舉行招商引資項(xiàng)目“云簽約”儀式，當(dāng)日現(xiàn)場(chǎng)簽約16個(gè)項(xiàng)目，涉及新材料、新能源、商貿(mào)物流、農(nóng)副產(chǎn)品精深加工、文化旅游等多個(gè)領(lǐng)域，總投資達(dá)93.4億元。當(dāng)日簽約儀式上，總投資億元以上的項(xiàng)目有12個(gè)，15億元以上的4個(gè)，其中江蘇連云港亮晶新材料科技有限公司碳化硅單晶圓芯片項(xiàng)目總投資額20億元，為當(dāng)日最大的投資項(xiàng)目。

12、聯(lián)電首款6.6kW車(chē)載充配電單元批產(chǎn)采用SiC MOSFET   

      2 月 3 日，聯(lián)合電子首款 6.6kW 車(chē)載充配電單元（CharCON）在上海廠順利批產(chǎn)。6.6kW CharCON 由聯(lián)合電子完全自主開(kāi)發(fā)，是一款高度集成化的車(chē)載電源產(chǎn)品，集成雙向車(chē)載充電機(jī)（OBC）和大功率高壓直流轉(zhuǎn)換器（DCDC），其中車(chē)載充電機(jī)可以實(shí)現(xiàn) 6.6kW AC/DC 和 3.3kW DC/AC 的雙向轉(zhuǎn)換，高壓直流轉(zhuǎn)換器 DCDC 功率達(dá) 3kW。聯(lián)合電子 6.6kW CharCON 采用無(wú)橋 PFC 拓?fù)?，并使?SiC MOSFET（碳化硅）器件，提升了產(chǎn)品效率，峰值效率達(dá)到 95.5%，滿載效率典型值 >94%。SiC 的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了更低的充電損耗，也提高了產(chǎn)品的熱性能和可靠性。

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