廣東一哥再生資源科技有限公司
根源:天風(fēng)證券
第 一 期
主講貴賓:和巍巍,深圳基礎(chǔ)半半導(dǎo)體有限公司總司理,國(guó)度萬(wàn)人安置大師,華夏半半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)理事。2007年結(jié)業(yè)于清華東軍政大學(xué)學(xué)電機(jī)系,2014年結(jié)業(yè)于劍橋大學(xué)獲風(fēng)力電子專(zhuān)科碩士學(xué)位。重要接洽目標(biāo)為功率半半導(dǎo)體器件IGBT及碳化硅MOSFET的仿真、安排、創(chuàng)造及運(yùn)用,在國(guó)際馳名期刊和聚會(huì)上公布多篇輿論,在功率半半導(dǎo)體器件和運(yùn)用范圍具有專(zhuān)利二十余項(xiàng)。
把持人:陳豪杰,天風(fēng)證券接洽所電子高檔領(lǐng)會(huì)師。曾先后就任于ADI, Fairchild, Teradyne 等美國(guó)資金半半導(dǎo)體公司,具有充分的半半導(dǎo)體工作體味。
本期中心:第三代半半導(dǎo)體——碳化硅功率器件本領(lǐng)及運(yùn)用
時(shí) 間:3月5日(周四)下晝15:30-17:00
觀 點(diǎn) 精 要
● 碳化硅功率器件具備高頻、 高效、 高溫、 高壓等上風(fēng),是下一代功率器件的興盛目標(biāo)。
●受高效電源、電動(dòng)公共汽車(chē)等行業(yè)的需要啟動(dòng),碳化硅功率器件將來(lái)商場(chǎng)含量將以勝過(guò)30%的年復(fù)合延長(zhǎng)率興盛,估計(jì)2027年商場(chǎng)含量到達(dá)120億美元。
●電動(dòng)車(chē)公有四個(gè)元件不妨用到碳化硅,辨別是車(chē)載充氣器OBC、DC-DC的變幻器,以及DC-AC主逆變器。
●外延的成長(zhǎng)步驟碳化硅須要的溫度更高,退火的步驟也須要溫度更高,摻雜的濃淡、粒子濃淡也會(huì)有少許各別,這是碳化硅本領(lǐng)的難點(diǎn)。
●本年小米頒布氮化鎵的充氣器激勵(lì)了大師的關(guān)切,客歲寰球有300萬(wàn)、500萬(wàn)臺(tái)運(yùn)用氮化鎵快充的產(chǎn)物,本年猜測(cè)會(huì)到達(dá)1500萬(wàn)臺(tái)安排的量級(jí)。
和巍巍&陳豪杰圓臺(tái)對(duì)話精選
以新動(dòng)力車(chē)為代辦,碳化硅MOSFET未來(lái)代替IGBT,本錢(qián)端何時(shí)可低沉到一致程度,得以大范圍鋪開(kāi)?
海內(nèi)幾個(gè)步驟與海內(nèi)比擬,哪個(gè)差異最大?
行業(yè)能否會(huì)展示求過(guò)于供的情景?能否有提高價(jià)格趨向?
A股有哪些碳化硅的掛牌公司?
會(huì) 議 實(shí) 錄
【陳豪杰】:諸位入股人大師好,我是天風(fēng)半半導(dǎo)體領(lǐng)會(huì)師陳豪杰,即日有幸加入由力合本錢(qián)和天風(fēng)證券接洽所一道主持的震動(dòng),咱們主假如在二級(jí)商場(chǎng)上做入股領(lǐng)會(huì),從二級(jí)商場(chǎng)觀點(diǎn)動(dòng)身,對(duì)于任何一個(gè)新興的目標(biāo)城市特殊關(guān)心。半半導(dǎo)體的觀點(diǎn),咱們覺(jué)得從勝過(guò)摩爾定理這條道路上去看,將來(lái)跟著卑劣的器件高壓、高頻等百般本能訴求漸漸的提高,新資料利害常有出息的目標(biāo),重要囊括三代復(fù)合物:碳化硅、氮化鎵,咱們漸漸看到那些產(chǎn)物、資料、器件在寰球范疇內(nèi)漸漸實(shí)行。
碳化硅這個(gè)器件來(lái)看,從第一代碳化硅的SBD,漸漸到此刻的碳化硅MOSFET,也體驗(yàn)了大約二十有年的開(kāi)拓過(guò)程。
咱們也看到碳化硅那些器件漸漸在各個(gè)范圍上獲得了特殊普遍的運(yùn)用,不妨說(shuō)利害常有后勁、興盛的商場(chǎng),更加是在高壓風(fēng)力的這塊運(yùn)用場(chǎng)景上,不管是海內(nèi)仍舊海內(nèi),中心的龍頭公司都紛繁在構(gòu)造,像ST、CREE都對(duì)碳化硅的構(gòu)造做得特殊透。海內(nèi)也有很多的公司,比方泰科天潤(rùn)也漸漸切入如許的范圍,囊括今天性享的基礎(chǔ)半半導(dǎo)體都在往這個(gè)目標(biāo)做。
行業(yè)的層面上去說(shuō),咱們覺(jué)得2020年此后看,行業(yè)復(fù)合增長(zhǎng)速度在40%安排,暫時(shí)寰球商場(chǎng)是在5.5億美金安排,年年以40%的速率在延長(zhǎng),這利害常有后勁和增長(zhǎng)速度的商場(chǎng)。
咱們也看到Model3發(fā)端用到碳化硅MOSFET,咱們感觸碳化硅的資料跟著商場(chǎng)關(guān)心度及運(yùn)用的趨向,更加是在新動(dòng)力車(chē)的啟動(dòng)下,將來(lái)會(huì)有特殊大的延長(zhǎng)空間。
不管是寰球仍舊海內(nèi)大師都是朝這個(gè)目標(biāo)開(kāi)拓和全力,咱們覺(jué)得這條道路在本錢(qián)商場(chǎng)上去看也利害常有遠(yuǎn)景的,本錢(qián)商場(chǎng)或是二級(jí)商場(chǎng)上有些掛牌公司也發(fā)端切入這塊范圍,給的估值也是對(duì)立比擬高的,這塊的商場(chǎng)遠(yuǎn)景利害常輝煌的,決定性趨向比擬強(qiáng),咱們特殊看好碳化硅,以碳化硅為代辦的第三代復(fù)合物的遠(yuǎn)景。
我這邊長(zhǎng)途電話短說(shuō),接下來(lái)把功夫交給和總。和老是深圳基礎(chǔ)半半導(dǎo)體引導(dǎo),主假如以碳化硅器件開(kāi)拓、功率器件開(kāi)拓為主,和總有特殊充分的財(cái)產(chǎn)體味,他的瓜分確定會(huì)給咱們帶來(lái)特殊大的成果,接下來(lái)請(qǐng)和總講一下關(guān)至今天的瓜分中心,感謝大師!
【和巍巍】:大師好!我是深圳基礎(chǔ)半半導(dǎo)體的和巍巍,即日特殊欣喜和大師瓜分一下第三代半半導(dǎo)體碳化硅功率器件本領(lǐng)和運(yùn)用的題目。
即日我跟大師瓜分一下碳化硅功率器件的實(shí)質(zhì),重要分為四個(gè)局部:一是大略引見(jiàn)一下財(cái)產(chǎn)的情景;二是碳化硅三種典范的運(yùn)用;三是最新的本領(lǐng)發(fā)達(dá),資料、器件、封裝、啟動(dòng)四個(gè)目標(biāo)引見(jiàn);四是對(duì)咱們公司的引見(jiàn)。
| 財(cái)產(chǎn)情景:資料上風(fēng)、財(cái)產(chǎn)后臺(tái)
開(kāi)始給大師引見(jiàn)一下碳化硅的上風(fēng),它的禁帶寬窄、臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng),碳化硅出色于硅2-10倍,比擬符合高頻的運(yùn)用,IGBT處事頻次在20K,碳化硅100K赫茲不妨高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。他的電門(mén)耗費(fèi)、導(dǎo)通耗費(fèi)小,處事溫度比擬高,硅的處事結(jié)溫是150度到200度,碳化硅表面上不妨勝過(guò)200度。它再有一個(gè)個(gè)性是不妨做少許比擬高壓的器件,不妨做10kV之上的器件。
因?yàn)樗行涡紊纳巷L(fēng),暫時(shí)在600伏之上的風(fēng)力電子范圍,比方說(shuō)FPC電源、光伏逆變器、新動(dòng)力公共汽車(chē)的電機(jī)遏制器、車(chē)載充氣機(jī)、DC-DC及充氣樁有很多的運(yùn)用,跟著價(jià)錢(qián)的低沉,在白色家用電器、軌跡交通、調(diào)理擺設(shè)、主力軍工也會(huì)獲得比擬多的運(yùn)用。
商場(chǎng)方才陳總也引見(jiàn)了,商場(chǎng)含量是5億美元安排,跟著電動(dòng)公共汽車(chē)行業(yè)的需要啟動(dòng),此刻的延長(zhǎng)速率勝過(guò)30%,也有的說(shuō)40%到50%,總的來(lái)說(shuō)延長(zhǎng)的速率比擬快,有一個(gè)組織猜測(cè)到2027年碳化硅的功率器件的商場(chǎng)含量不妨到達(dá)120億,仍舊比擬可觀的數(shù)字。
引見(jiàn)一下寰球碳化硅財(cái)產(chǎn)鏈上的公司,這個(gè)財(cái)產(chǎn)鏈分為幾個(gè)步驟,從SiC、外延、安排、工藝、封裝以及體例的集成。不妨按每個(gè)公司超過(guò)幾個(gè)財(cái)產(chǎn)鏈的步驟分為幾種:IDM公司,比方說(shuō)典范的CREE旗下的Wolfspeed,和阿曼的ROHM,她們超過(guò)所有財(cái)產(chǎn)鏈。
也有少許公司只做內(nèi)里的某少許步驟,襯底步驟除去CREE公司做得比擬好除外,再有美利堅(jiān)合眾國(guó)的道康寧,再有美利堅(jiān)合眾國(guó)的Ⅱ-Ⅵ,海內(nèi)做得比擬好的有山東天岳(華為的哈勃入股2019年入股了山東天岳),其余再有一家北京的天科合達(dá),再有瑞典的NORSTEL,它被ST公司全資采購(gòu)。
外延上面做得比擬好的是阿曼企業(yè)和臺(tái)灣嘉晶,海內(nèi)有瀚每天成和東莞天域做外延比擬好。器件安排行業(yè)的公司比擬多,國(guó)際上逼近20家公司,海內(nèi)咱們覺(jué)得做得比擬好的有泰科天潤(rùn)、基礎(chǔ)半半導(dǎo)體,再有中央電影企業(yè)股份有限公司13所、55所的接洽所也在做,這是財(cái)產(chǎn)鏈大約的引見(jiàn)。
海內(nèi)的情景還算不錯(cuò),一個(gè)國(guó)度不妨完備的做第三代半半導(dǎo)體碳化硅所有財(cái)產(chǎn)鏈的也沒(méi)有幾個(gè)國(guó)度,也即是阿曼、美利堅(jiān)合眾國(guó)、華夏,咱們國(guó)度是所有財(cái)產(chǎn)鏈都能做,財(cái)產(chǎn)鏈每個(gè)步驟和國(guó)際進(jìn)步的程度再有少許分別,比方說(shuō)襯底步驟,國(guó)際上仍舊做到8寸的襯底,海內(nèi)只能做到6寸。
器件的步驟,MOSFET惟有咱們公司量產(chǎn)碳化硅的MOSFET,海內(nèi)其余的公司大概還在工程樣本的階段。海內(nèi)對(duì)碳化硅特殊關(guān)心,當(dāng)局和民間都加入了洪量的資源,將來(lái)會(huì)減少和海外的差異。
國(guó)際上的大公司對(duì)這個(gè)行業(yè)也利害常看中的,近幾年加入巨額資金來(lái)減少對(duì)這個(gè)行業(yè)的加入,舉個(gè)例子,比方說(shuō)美利堅(jiān)合眾國(guó)的CREE公司,頒布入股10億美元,生產(chǎn)能力將來(lái)五年夸大十倍。阿曼的羅姆入股45億群眾幣,生產(chǎn)能力夸大16倍。韓國(guó)的SKSiltron做8寸、12寸的硅片比擬好,她們也把交易范圍以采購(gòu)的辦法夸大到碳化硅的范圍,其余少許公司像英飛凌、昭和電工也有比擬大的入股動(dòng)作,證明海內(nèi)和海外都利害常看好這個(gè)行業(yè)的。
| 典范運(yùn)用:電動(dòng)公共汽車(chē)、主力軍工、軌跡交通
1、電動(dòng)公共汽車(chē),所有有四個(gè)元件不妨用到碳化硅,車(chē)上的有三個(gè),辨別是車(chē)載充氣器OBC、DC-DC的變幻器,以及DC-AC主逆變器,前方兩個(gè)元件洪量運(yùn)用碳化硅的二極管和碳化硅的MOSFET,比亞迪和一汽新動(dòng)力仍舊在用了,DC-AC主逆變器做得比擬早的是豐田,她們2010年發(fā)端試用碳化硅的主逆變器,反面的興盛大概是由于少許本領(lǐng)和財(cái)產(chǎn)的題目,沒(méi)有大范圍的上。第一個(gè)上的是特斯拉Model3,他是用了24個(gè)小的器件做串聯(lián),每個(gè)用的是小的單管的器件。干什么在車(chē)?yán)铮切┸?chē)企承諾用碳化硅的器件,它不妨減小逆變器的體積、減小分量,它不妨提高所有功效,耗費(fèi)會(huì)小少許。
這是2017年、2018年意法半半導(dǎo)體碳化硅和硅的本能比較,跟著本領(lǐng)的超過(guò),此刻普遍最新的接洽覺(jué)得,碳化硅不妨普及三到八個(gè)百分點(diǎn)的功效,對(duì)公共汽車(chē)來(lái)說(shuō),同樣的續(xù)航歷程下不妨減小3到8個(gè)百分點(diǎn)的干電池耗費(fèi),大師領(lǐng)會(huì)干電池是比擬貴的,完全的體例本錢(qián)大概是保持平衡大概是低沉的。
很多的公司安置在2022年或是2023年發(fā)端洪量運(yùn)用碳化硅的器件。車(chē)規(guī)半半導(dǎo)體有少許特殊的特性,比方說(shuō)產(chǎn)物開(kāi)拓周期長(zhǎng)、行業(yè)壁壘高,最低的訴求是要有16949體制的訴求,對(duì)簡(jiǎn)直的器件,分立器件有AEC-Q101的訴求,模塊有ISO26262的訴求,各別的車(chē)廠有各別的訴求。芯片的考證功夫起碼須要兩三年本領(lǐng)實(shí)行車(chē)規(guī)認(rèn)證而且加入到整車(chē)的供給鏈,功夫周期是比擬長(zhǎng)的。一旦加入整車(chē)的供給鏈,供貨周期也會(huì)比擬長(zhǎng),車(chē)型的人命周期大概有五到十年,不妨比擬寧?kù)o的供貨,有寧?kù)o的協(xié)作聯(lián)系。
2、主力軍工,比方說(shuō)高能兵戈、全電坦克車(chē)的電源、鐵鳥(niǎo)和艦載的電源,再有雷達(dá)電子、衛(wèi)星也是不妨用到碳化硅的器件。
3、軌跡交通,阿曼的《朝陽(yáng)消息》通訊,本年阿曼新主線最新的型號(hào)N700S在牽引逆變器,主逆變器常常功率特殊大,常常到達(dá)兆瓦級(jí)別,她們會(huì)用碳化硅的器件動(dòng)作中心的功率器件,不妨縮小分量、體積,功效還不妨普及。海內(nèi)的中車(chē)在發(fā)展相映的接洽,我看到仍舊有通訊說(shuō),她們用了攙和型的模塊,電門(mén)器件用IGBT,串聯(lián)的碳化硅二極管在云南的地下鐵路線路上試運(yùn)轉(zhuǎn),海內(nèi)也有這上面的接洽。
| 本領(lǐng)發(fā)達(dá):資料、器件、封裝、啟動(dòng)
給大師引見(jiàn)少許財(cái)產(chǎn)鏈的觀念,開(kāi)始是高純的粉末,粉末在單晶爐里,這個(gè)火爐和藍(lán)寶石消費(fèi)的單晶爐比擬像,須要高溫的情況,單晶爐里消費(fèi)成碳化硅的晶錠,經(jīng)過(guò)切、磨、拋三道大的歲序獲得碳化硅的襯底,襯底再拿到碳化硅的外延爐長(zhǎng)碳化硅的外延,獲得外延片此后拿到晶圓廠做光刻、離子注入、非金屬鈍化、退火等。做完前道再做后道,獲得一顆一顆小的芯片,芯片再送給封裝廠,封裝因素立器件,結(jié)果再把器件送給擺設(shè)廠商,集成到形形色色的擺設(shè)運(yùn)用里,這是碳化硅財(cái)產(chǎn)鏈的制備進(jìn)程。
開(kāi)始引見(jiàn)一下襯底,襯底是邇來(lái)幾年興盛得比擬快,很多合流廠商加入到6英尺襯底的消費(fèi)步驟,最新的像科銳公司仍舊展現(xiàn)了她們8英尺的襯底樣本和加工好的晶圓樣本,她們是在2022年、2023年安排發(fā)展8英尺的消費(fèi),走得真實(shí)是比擬靠前的。
碳化硅對(duì)立來(lái)說(shuō)晶格的構(gòu)造更精致少許,沒(méi)方法用硅拉單晶的本領(lǐng),惟有在高壓和高溫的情況中本領(lǐng)成長(zhǎng),合流的PVT本領(lǐng),大師不妨看這幅圖(見(jiàn)PPT),單晶爐里,一致一個(gè)健將樣的貨色放在上頭,底下是碳化硅的粉末,在高溫的情況下升華,升華此后凍結(jié)在上頭,結(jié)果越長(zhǎng)越大,結(jié)果長(zhǎng)大晶錠,結(jié)果再加工成一片一片的襯底,這是暫時(shí)合流的成長(zhǎng)本領(lǐng),很多大公司用這種本領(lǐng)。
外延爐里經(jīng)過(guò)反饋堆,襯底會(huì)有小的斜切,會(huì)一層一層外延遲上去,長(zhǎng)大須要的厚薄,須要經(jīng)過(guò)遏制氣體的比率遏制摻雜的濃淡,結(jié)果獲得碳化硅的外延片。
襯底和外延的成長(zhǎng)進(jìn)程中,會(huì)有比擬多的缺點(diǎn),這種成長(zhǎng)本領(lǐng)對(duì)立是比擬攙雜的,硅的拉單晶本領(lǐng)不妨做的純度特殊高,6個(gè)9以至更高,碳化硅會(huì)有幾個(gè)重要缺點(diǎn),Dowfall、Mcropipe、Carrot、Triagle。
即使一個(gè)器件包括一個(gè)缺點(diǎn),這個(gè)器件大概即是不對(duì)格的,完全的良率會(huì)貶低,資料供給商想形形色色的工藝方法縮小資料上的缺點(diǎn),結(jié)果做出的器件本能更好、良率也會(huì)更高。
碳化硅器件的工藝開(kāi)拓過(guò)程,大略不妨分為三個(gè)大的辦法:模仿仿真、工藝開(kāi)拓、嘗試領(lǐng)會(huì)。開(kāi)始在仿真軟硬件里就構(gòu)造做模仿仿真,定出幅員安排,安排好的幅員舉行真實(shí)的工藝實(shí)行,先是長(zhǎng)外延再唱工藝的加工光刻等一系列的辦法,結(jié)果獲得碳化硅的晶圓片,再做幾種嘗試,CP嘗試,再劃片嘗試電本能,再做老化等真實(shí)性的嘗試,結(jié)果還要做少許妨害性的嘗試,高溫、高壓的情景下,長(zhǎng)功夫的運(yùn)轉(zhuǎn),領(lǐng)會(huì)薄缺點(diǎn)在何處,再把一切嘗試的截止反應(yīng)給模仿仿真舉行優(yōu)化,優(yōu)化好的截止再做一次工藝實(shí)行和領(lǐng)會(huì),幾個(gè)輪回做起來(lái),普遍不妨獲得適合訴求的器件。
工藝實(shí)行的進(jìn)程中,碳化硅也有少許各別,硅是不通明,碳化硅是半通明,基臺(tái)要做處置和安排。外延的成長(zhǎng)步驟碳化硅須要的溫度更高,退火的步驟也須要溫度更高,摻雜的濃淡、粒子濃淡也會(huì)有少許各別,這是碳化硅本領(lǐng)的難點(diǎn)。
器件的構(gòu)造來(lái)看,碳化硅的器件構(gòu)造和硅的構(gòu)造利害常近的,一切硅不妨做的器件,碳化硅用特殊逼近、特殊一致以至一律的構(gòu)造也是不妨做的,像二極管、MOSFET、IGBT等,構(gòu)造上基礎(chǔ)是一律的。然而也有少許辨別,電壓的辨別,碳化硅的資料耐壓本能比擬好,同樣的構(gòu)造,碳化硅做出的電壓更高,對(duì)1200伏等第來(lái)說(shuō),是用大功率器件比擬多的等第。
硅器件來(lái)說(shuō)普遍是IGBT的構(gòu)造,對(duì)碳化硅器件普遍是MOSFET的構(gòu)造,有平面包車(chē)型的士DMOSFET,也有TrenchMOSFET。全寰球有差不離逼近20家公司不妨消費(fèi)碳化硅二極管,MOSFET略微少一點(diǎn),加起來(lái)有十家,個(gè)中平面包車(chē)型的士MOSFET對(duì)立更老練少許,溝槽的MOSFET對(duì)立難度更高少許,其余幾種情勢(shì)的器件還不是合流的器件,此刻做的人不是更加多。
碳化硅二極管興盛的情景,二極管興盛比擬老練,第一個(gè)貿(mào)易化運(yùn)用是在2001年英飛凌的碳化硅二極管,差不離二十年的功夫,此刻英飛凌的產(chǎn)物仍舊發(fā)到第六代,沿用MPS、裂片、溝槽等本領(lǐng),功率密度、交流電密度不妨做得比擬高,電壓此刻也從600伏興盛到3300伏等多個(gè)系列。
MOSFET興盛情景,市情上重要的仍舊以平面MOSFET為主,羅姆和英飛凌做溝槽的MOSFET,溝槽的MOSFET有一個(gè)上風(fēng),阻抗更小,同樣的交流電密度尺寸不妨更小,芯片的產(chǎn)量不妨更高、本錢(qián)會(huì)低少許,咱們覺(jué)得溝槽也是將來(lái)的一個(gè)興盛目標(biāo)。
碳化硅器件還能做雙極型的器件,硅的IGBT此刻貿(mào)易化高的是6.5千伏,碳化硅表面上不妨做到16千伏以至更高的電壓,試驗(yàn)室報(bào)最多的是25千伏的IGBT,重要運(yùn)用在電力網(wǎng)里。
此刻很多電力網(wǎng)系是從交談?shì)旊娡绷麟娸旊娮儞Q,變換成800千伏,1000千伏的直流電輸電,直流電輸電須要在輸電纜的兩頭建換流閥,此刻用MMC級(jí)聯(lián)、串聯(lián)的辦法,由于6.5千伏須要的器件數(shù)目特殊多,器件數(shù)目一多,體例的真實(shí)性會(huì)差少許,須要做很多的旁路和養(yǎng)護(hù)。
即使有高壓的碳化硅器件,比方說(shuō)有18千伏,高科技部和國(guó)度電力網(wǎng)在做18千伏碳化硅IGBT的名目,名目勝利不妨把器件數(shù)目減小從來(lái)1/3,體例的真實(shí)性會(huì)普及,這也是將來(lái)比擬有遠(yuǎn)景的目標(biāo),一個(gè)換流閥須要用十幾億的IGBT器件,年年城市建幾條線,一個(gè)商場(chǎng)大概有幾億美元的商場(chǎng),利害??捎^的。
碳化硅的功率模塊的興盛情景,暫時(shí)市情上合流的仍舊舊式的封裝,仍舊用很有年的62毫米的規(guī)范封裝,EconoDual封裝用得比擬多,那些都是為硅的器件開(kāi)拓的,她們沒(méi)有方法把碳化硅的個(gè)性,比方說(shuō)高溫、高頻充溢表現(xiàn)出來(lái),很多廠家都在開(kāi)拓專(zhuān)用的碳化硅器件,這個(gè)是特斯拉里用的ST的本領(lǐng),比方說(shuō)用了銀燒結(jié),散熱的功效好,芯片又舉行了少許優(yōu)化,處事的溫度不妨做得比擬高,這是少許新的封裝。咱們公司本人也在開(kāi)拓面向新動(dòng)力公共汽車(chē)的碳化硅功率模塊。
碳化硅的本領(lǐng)里,其余有一個(gè)比擬要害的是啟動(dòng)器,MOSFET有源的器件都是須要啟動(dòng)器舉措,MOSFET又有少許舉措的特性,比方說(shuō)預(yù)置電壓比擬低,此刻在3伏安排,還相關(guān)斷和開(kāi)明的電壓和硅不一律,再有短路耐受偏低,大約在5微秒安排,IGBT不妨接受10個(gè)微秒短路的功夫,在安排碳化硅啟用的功夫須要有更高的開(kāi)明關(guān)斷的速率,延時(shí)要小,采用符合的開(kāi)明關(guān)斷的電壓。
短路養(yǎng)護(hù)的相應(yīng)和舉措的功夫都要比擬短,本領(lǐng)養(yǎng)護(hù)住器件,這是啟動(dòng)器比擬要害的上面,啟動(dòng)器和器件兩個(gè)貫串起來(lái)共同本領(lǐng)把器件用好。
| 氮化鎵器件簡(jiǎn)介
收到把持人的恭請(qǐng),讓我引見(jiàn)一下氮化鎵上面的處事,也是第三代半半導(dǎo)體,我偶爾歸納了少許實(shí)質(zhì),給大師引見(jiàn)引見(jiàn),我對(duì)這上面也不是更加熟。
氮化鎵也是第三代半半導(dǎo)體,和碳化硅一律,第一代主假如硅和Ge,第二代是GaAs和InP,第三代半半導(dǎo)體運(yùn)用范圍更廣,氮化鎵不妨用來(lái)功率器件,其余不妨用來(lái)發(fā)射電波頻率器件,氮化鎵再有一個(gè)運(yùn)用是不妨用來(lái)LED,此刻用來(lái)比擬普遍,巨獎(jiǎng)即是氮化鎵藍(lán)光LED。功率器件氮化鎵也做二極管和場(chǎng)效力晶體管。發(fā)射電波頻率功夫不妨做PA、LNA等用在基站和雷達(dá)里。
功率器件來(lái)看,氮化鎵和碳化硅有少許分界限,功率來(lái)看,氮化鎵比擬符合650V以次的電壓器件,和他的器件構(gòu)造是相關(guān)系的,氮化鎵普遍是平面型的器件,也即是說(shuō)電壓主假如在平面上走,不是像碳化硅一律筆直性的。其余不妨從功率上去分,氮化鎵普遍是做1000W、3000W以次的小功率運(yùn)用,比方說(shuō)充氣頭、耗費(fèi)類(lèi)的,大約惟有幾十瓦,氮化鎵比擬符合的,碳化硅是大功率,軌跡交通上兆瓦的運(yùn)用都是有的,這是運(yùn)用上做的少許辨別。
所有商場(chǎng),氮化鎵的商場(chǎng)暫時(shí)不是更加大,2019年在7000多萬(wàn)美元的量級(jí),它的延長(zhǎng)速率很快,2019年此后快充商場(chǎng)暴發(fā)此后,氮化鎵的延長(zhǎng)速率比擬快,來(lái)歲大約1.65億的數(shù)字,這是yole的數(shù)據(jù)。
氮化鎵的發(fā)射電波頻率器件延長(zhǎng)特殊快,從來(lái)4G里很多用LDMOS做發(fā)射電波頻率器件,氮化鎵里是不妨在6G赫茲的宏基站都不妨運(yùn)用到,將來(lái)的運(yùn)用場(chǎng)景利害常鮮明的。仍舊有很多在安置的基站里運(yùn)用。
本領(lǐng)上去看,純氮化鎵的襯底做到2寸,大概是4英尺小批量的進(jìn)程,海內(nèi)也有少許公司,蘇州有一家公司做襯底。外延又分幾種,碳化硅襯底長(zhǎng)氮化鎵,此刻4寸往6寸轉(zhuǎn)。再有硅基氮化鎵,硅的襯底上長(zhǎng)氮化鎵的外延做功率器件,此刻量產(chǎn)是臺(tái)積電6寸的比擬多,也有少許在做8寸的硅基氮化鎵的研制和消費(fèi)。
發(fā)射電波頻率器件,650V及以次的硅基氮化鎵功率器件已消費(fèi),最大的功率不妨到達(dá)1800W。
這邊陳列的氮化鎵財(cái)產(chǎn)鏈上的重要公司,我就不做更加精細(xì)的引見(jiàn),大師不妨看一下。
引見(jiàn)一下邇來(lái)更加火的氮化鎵運(yùn)用即是快充,客歲有30多家公司頒布的鑒于氮化鎵的快充,倍思也有相映的產(chǎn)物,本年小米頒布氮化鎵的充氣器,一下子把大師的關(guān)切激勵(lì)出來(lái)。她們用氮化鎵的幾個(gè)長(zhǎng)處,電門(mén)頻次不妨很高,從來(lái)用硅的器件時(shí),電門(mén)頻次大約是200兆赫茲,用到氮化鎵不妨到達(dá)500兆赫茲,電子感應(yīng)被迫的元件不妨減少尺寸,它的耗費(fèi)更小,散熱訴求會(huì)再貶低少許,充氣器的尺寸就會(huì)更小。我看到少許商場(chǎng)調(diào)查研究的匯報(bào),客歲寰球有300萬(wàn)、500萬(wàn)臺(tái)運(yùn)用氮化鎵快充的產(chǎn)物,本年會(huì)延長(zhǎng)更快少許,猜測(cè)會(huì)到達(dá)1500萬(wàn)臺(tái)安排的量級(jí),延長(zhǎng)利害??斓?,氮化鎵也是很有遠(yuǎn)景的行業(yè)。
| 公司引見(jiàn):公司簡(jiǎn)介、產(chǎn)物引見(jiàn)、興盛籌備
大略引見(jiàn)一下咱們公司,咱們公司2016年景立,咱們公司所有有70多人,大約的目標(biāo)掩蓋資料制備,主假如外延;芯片安排、創(chuàng)造工藝、封裝嘗試、啟動(dòng)運(yùn)用等各上面。創(chuàng)造此后獲得了深圳市和清華東軍政大學(xué)學(xué)的大舉扶助,力合本錢(qián)也是咱們的股東,也給了咱們特殊多的扶助。
咱們的重要產(chǎn)物是碳化硅二極管和MOSFET,個(gè)中600伏到1700伏的碳化硅二極管仍舊量產(chǎn),650伏二極管車(chē)規(guī)正在認(rèn)證中估計(jì)一兩個(gè)月不妨實(shí)行。1200伏的碳化硅MOSFET加入小批量的量產(chǎn)階段,存戶量仍舊不算太小,車(chē)規(guī)級(jí)碳化硅模塊在客歲第四序度發(fā)端上車(chē)嘗試,完全的產(chǎn)品行能仍舊不妨到達(dá)國(guó)際的一流程度。咱們有少許本人獨(dú)占的本領(lǐng),比方說(shuō)外延成長(zhǎng)的本領(lǐng),再有少許中心的工藝,比方說(shuō)溝槽的刻蝕工藝、高溫柵氧工藝,那些本領(lǐng)不妨讓咱們做出來(lái)的器件和入口品牌對(duì)標(biāo)。
這是西安功率半半導(dǎo)體嘗試重心的截止(見(jiàn)PPT),這幾項(xiàng)參數(shù),反向泄電流,正向壓降基礎(chǔ)上和入口產(chǎn)物是在一個(gè)程度線上,浪涌交流電比英飛凌差少許,比其余的都好少許,良率也比擬高,二極管不妨做到95%之上,完全的普遍性也做得比擬好。這是少許實(shí)地測(cè)量參數(shù)的比較,不妨看到和科銳的產(chǎn)物比較,基礎(chǔ)上都是普遍的。
碳化硅的MOSFET,10月第一款1200伏10安160豪歐的MOSFET經(jīng)過(guò)一切產(chǎn)業(yè)級(jí)的真實(shí)性嘗試,是第一家經(jīng)過(guò)一切嘗試的,相映的參數(shù),阻抗、閾值電壓、耐壓和國(guó)際著名品牌在一個(gè)程度線上,電極過(guò)程嘗試壽命也在200年之上,也是適合訴求的。同聲咱們?cè)陂_(kāi)拓少許新式的封裝,這是TO-247-4L的封裝,普遍的三極管的普通上,多加了SS級(jí),不妨縮小完全耗費(fèi),實(shí)地測(cè)量的截止不妨貶低耗費(fèi)15%到21%,這是咱們一切產(chǎn)業(yè)級(jí)真實(shí)性嘗試的截止。
咱們還在開(kāi)拓車(chē)規(guī)級(jí)的模塊,咱們開(kāi)拓1200伏、200安的名目,咱們和珠海英博爾共同贏得廣東省中心名目,開(kāi)拓鑒于碳化硅的電驅(qū)體例,咱們和第一汽車(chē)公司、一汽、華域、藍(lán)海華騰協(xié)作,估計(jì)2020年送樣嘗試
咱們還開(kāi)拓的全碳化硅的逆變器,鑒于本人的模塊和本人安排的啟動(dòng)器做的800VDC,150kW,簡(jiǎn)單存戶舉行趕快的嘗試處事。
引見(jiàn)下咱們的財(cái)產(chǎn)構(gòu)造,暫時(shí)支部在深圳,深圳坪山國(guó)籌建車(chē)規(guī)級(jí)的器件封裝出發(fā)地。南京江北新區(qū)外延創(chuàng)造出發(fā)地發(fā)端樹(shù)立,日真名古屋是車(chē)規(guī)級(jí)模塊封裝研制重心,瑞典Kista是碳化硅外延研制重心,咱們和海內(nèi)協(xié)作搭檔舉行碳化硅晶圓片創(chuàng)造工場(chǎng)的處事。
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