半导体展|第三代半导体迎来新发展新机遇
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半导体展|第三代半导体迎来新发展新机遇
发布时间: 2023-02-21
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目前,半导体展表明第三代半导体功率器件发展方向主要有碳化硅和氮化镓两大方向,有半导体产业链上市公司相关人士向记者表示,“第三代半导体大家都在研发当中,但是真正能够大规模量产的并不多。”

半导体展认为在新能源汽车、充电基础设施、5G 基站等下游的推动下,以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体需求将不断释放,相关厂商有望迎来发展机遇。

半导体展第三代半导体材料成为半导体产业新的关注点。

首先,传统半导体材料遵循摩尔定律演进趋势,随着制程微缩的难度和成本指数级上升,摩尔定律脚步放缓,以新材料、新结构和新工艺为特征的“超摩尔定律”成为产业发展的新方向。

其次,能源危机和环保压力日益凸显,第三代半导体材料在功率电子、光电子和微波射频领域具有Si器件所不具备的优异性能,以SiC和GaN为代表的第三代半导体成为产业转型升级驱动因素。

第三,半导体产业是国家核心竞争力,建立自主可控集成电路产业体系是国家重要的发展战略。在第一代半导体集成电路竞赛中,中国大幅落后于国际先进水平,但是在第三代半导体集成电路领域中国与国际先进水平的差距相对较小,有可能实现“弯道超车”。

半导体展中指出发展第三代半导体成为大势所趋,并具有难以比拟的优势和广阔的应用前景。

在SiC衬底及外延方面:中国已经实现4英寸SiC衬底的量产,开发出6-8英寸SiC单晶样品,衬底质量与国际水平尚存在一定差距。在SiC外延方面,中国实现了4-6英寸SiC外延片的量产,可以满足3.3kV及以下功率器件制备需求,而超高压(>10kV)SiC功率器件所需的N型SiC外延片以及双极型SiC功率器件所需的P型SiC外延片等方面还处于研究阶段。

在GaN衬底及外延方面:中国形成了具有自主知识产权的氢化物气相外延(HVPE)技术,实现了2英寸自支撑GaN衬底量产和4英寸小批量出货,实现6英寸GaN单晶衬底研发,晶体质量达到了国际先进水平。在GaN外延方面,根据衬底的不同主要分为GaN-on-sapphire、GaN-on-Si、GaN-on-SiC、GaN-on-GaN 四种。

此次半导体展中指出,近些年通过国家和地方的大力支持,中国第三代半导体材料发展迅速,形成了比较完整的技术链,部分关键技术指标达到国际先进水平。