Napájacie zariadenia sú základnými komponentmi nových polovodičov energetických vozidiel a sú kľúčovou cestou pre zvýšenie hodnoty. S vývojom nových energetických vozidiel sa zvyšuje dopyt po energetických zariadeniach, čo sa stalo novým bodom rastu výkonových polovodičových zariadení. Najpopulárnejšími energetickými zariadeniami sú IGBT, SiC a GaN, najmä polovodiče tretej generácie. Od začatia projektu, získavania finančných prostriedkov a výstavby závodu až po zavedenie a výrobu zariadenia, každý krok malého energetického zariadenia pritiahol širokú pozornosť priemyslu. Stačí ukázať, že verejnosť je optimistická v súvislosti s perspektívami vývoja energetických zariadení, ako aj očakávaniami domácich výrobcov energetických zariadení. Našťastie mnoho domácich výrobcov IGBT, SiC a GaN prichádza jeden po druhom s dobrou správou o&„uvedení do prevádzky &“, takže sme vzdialenejší od pokročilých výrobcov' , a môžeme dúfať, že budeme vo vlne nových energetických vozidiel. Chytiť kyvadlový autobus.
Domáci výrobcovia energetických zariadení prešli do novej fázy" uvedenie do prevádzky"
5. júna bol oficiálne uvedený do výroby 8-palcový projekt GaN Suzhou fázy I spoločnosti Innosec' na báze kremíka. Očakáva sa, že do projektu sa investuje 8 miliárd juanov. Nasťahovanie závodu a vybavenie zariadenia bude dokončené v roku 2020 a dnes sa začne sériová výroba, čím sa stane svetom Prvá spoločnosť, ktorá dosiahla sériovú výrobu 8-palcového nitridu gália na báze kremíka. Výrobná kapacita sa bude po výrobe postupne šplhať. Do konca roku 2021 dosiahne výrobná kapacita 6 000 oblátok/mesiac. Po úplnom dokončení projektu na konci roku 2022 závod v Suzhou dosiahne ročnú výrobnú kapacitu 780 000 8-palcových doštičiek z nitridu gália na báze kremíka s odhadovanou ročnou hodnotou výroby 15 miliárd juanov.
Spoločnosť Innosec (Zhuhai) Technology Co., Ltd. bola založená 12. decembra 2015. V novembri 2017 bol slávnostne uvedený do prevádzky jej výrobná linka&s 8 palcovou výrobou&na báze kremíka na báze nitridu gália&"; sa konala v Zhuhai. V júni 2018 spoločnosť uviedla na trh svetový' prvý 8-palcový energetický produkt WLCSP z nitridu gália na báze kremíka. V júni 2018 sa v high-tech zóne Fenhu v meste Wujiang uskutočnil prelomový ceremoniál základne polovodičov Wide Bandgap.
Ráno 23. júna, Sanan Semiconductor v Changsha, Hunan, bolo oficiálne rozsvietené a uvedené do výroby. Najväčším vrcholom tejto základne je, že je to prvý domáci a tretí globálne vertikálne integrovaný priemyselný reťazec karbidu kremíka vrátane substrátových materiálov, epitaxného rastu, výroby oblátok a balenia a testovania. Hunan San' projekt Semiconductor SiC má celkovú investíciu 16 miliárd juanov. Od prelomového vývoja v júli 2020 bola super továreň s mesačným výkonom 30 000 6-palcových doštičiek z karbidu kremíka dokončená a uvedená do výroby. Ďalším krokom vo výrobe je ladenie a zalepenie procesu. Po dokončení sa očakáva, že základňa polovodičov Hunan San'an dosiahne ročný obrat 12 miliárd juanov.
Integrácia Xiamen Sanan bola založená v máji 2014 a začala sa rozširovať na špičkové kombinované polovodiče v roku 2015. Na konci roku 2018 spoločnosť Sanan Integration uviedla na trh procesnú platformu SiC, ktorá sa stala prvým domácim komerčným 6-palcovým integrovaným obvodom z polovodičového kompozitu, ktorý vstúpil na trh. značná hromadná výroba. Výrobná platforma.
Spoločnosť Sanan Integrated doteraz uviedla na trh pokročilé technologické technológie pre RF aplikácie, ako sú GaAs HBT a pHEMT v oblasti mikrovlnných a rádiových frekvencií, a vybudovala profesionálnu a rozsiahlu výrobnú linku na výrobu 4-palcových a 6-hodinových oplátok. V oblasti výkonovej elektroniky boli zavedené výkonové diódy SiC a napájacie zariadenia na báze nitridu gália a kremíka s vysokou spoľahlivosťou a vysokou hustotou výkonu.
Popoludní 23. júna sa na výrobnej základni Sun.King úspešne uskutočnil ceremoniál dokončenia a uvedenia do prevádzky výrobnej linky Sun.King Asia Pacific Semiconductor IGBT, dcérskej spoločnosti spoločnosti Sun.King Technology. vstúpil do fázy skúšobnej výroby. Projekt IGBT spoločnosti Sunjing Technology' plánuje vybudovať 2 výrobné linky na spracovanie zadných IGBT čipov a 5 výrobných liniek na balenie a testovanie IGBT modulov. Po dokončení dosiahne ročná výrobná kapacita 2 milióny produktov modulov IGBT.
Rozumie sa, že spoločnosť Sunjing Technology oficiálne zahájila svoj vlastný technologický projekt IGBT v marci 2019. Následne v júli 2019 bol projekt Sun.King IGBT oficiálne podpísaný a usadený v Jiashane. V júni 2020 bola zahájená výstavba výrobnej základne Sun.King IGBT. V septembri toho istého roku boli oficiálne uvedené na trh prvé čipové a modulové produkty IGBT spoločnosti Sun.King' Výrobné aplikácie IGBT spoločnosti' pokryjú polia nízkeho a stredného napätia od 600 V do 1 700 V a budú zamerané na trhy s elektrickými vozidlami, fotovoltaickou veternou energiou a priemyselnou frekvenčnou konverziou.
Už v marci tohto roku Zhang Penggang, senior viceprezident pre globálne predaje Nexperia Semiconductor, v exkluzívnom rozhovore pre CCTV povedal, že 12-palcová fabrika Wingtech Nexperia' v meste Lingang v Šanghaji prerazila pôdu. v januári tohto roku a začne v roku 2022. Do výroby bol zaradený v júli 2007 a výrobná kapacita by mala dosiahnuť 400 000 oblátok ročne. Nexperia sa zameriava na výrobu, návrh a predaj diskrétnych zariadení, logických zariadení a zariadení MOSFET.
Výkonový čip IGBT vstupuje do 12 palcov
V súčasnosti majú IGBT vo väčšine scenárov vysokovýkonných aplikácií vyšší nákladový výkon a vyspelosť a chvíľu sa bez IGBT nezaobídeme. Napájacie zariadenia IGBT sa navyše začali naplno presúvať do čipov automobilovej triedy. Podľa finančnej správy spoločnosti Star Semiconductor' v roku 2020 moduly IGBT automobilovej triedy vyrábané pomocou vlastných čipov Star Semiconductor' podporia na globálnom trhu viac ako 200 000 automobilov. Podľa prognózy Stratview Research' na trhu IGBT sa odhaduje, že trh IGBT môže mať v rokoch 2020 až 2025 zdravú zloženú ročnú mieru rastu 4,5%.
V čom bol predošlý článok &; Domáce IGBT? &, autor tiež uviedol úvod o sile domáceho IGBT. Medzi nimi stojí za zmienku, že IGBT je spoločnosť, ktorá je veľmi závislá na podrobnostiach výrobnej linky. Vezmite si ako príklad vlastnú správu spoločnosti Infineon, rovnaký dizajn, výkonnosť výrobkov vyrábaných na 6-palcových a 8-palcových výrobných linkách oblátok Rozdiel je obrovský a výkonnosť výrobkov vyrábaných na rovnakých dvoch výrobných linkách 8-palcových oblátok je tiež veľmi odlišný. To znamená, že dizajnérska spoločnosť nemôže stáť sama za podporou zlievárne.
A Star Semiconductor, vedúca spoločnosť IGBT, tiež úzko spolupracovala s Hua Hong na zlievárni IGBT čipov. 24. júna sa spoločnosť Hua Hong Semiconductor spojila so spoločnosťou Star Semiconductor a vytvorila IGBT čipy automobilovej kvality a 12-palcové IGBT na dosiahnutie sériovej výroby. Tento čip IGBT prešiel verifikáciou produktu koncových automobilových spoločností a vstúpil na trh automobilových aplikácií, ako sú pohonné jednotky. Kumulatívna dodávka IGBT týchto dvoch strán prekročila 250 000 ekvivalentných 8-palcových doštičiek.
V roku 2020 spoločnosť Hua Hong Semiconductor predstavila na 12-palcovej výrobnej linke 8-palcovú technológiu IGBT. Po necelom roku výskumu a vývoja úspešne zaviedol výrobný proces IGBT doštičiek na 12-palcovej výrobnej linke. Čistá zlievarenská spoločnosť, ktorá sériovo vyrába pokročilé IGBT brány zákopových brán (FS, Field Stop) s 12-palcovou výrobnou linkou.
A zvyšovanie výrobnej kapacity závodu Wuxi' sa zrýchľuje. 12-palcová továreň Wuxi v meste Hua Hong' prispeje k tržbám z predaja v prvom štvrťroku 2020 vo výške 54,6 milióna USD, čo predstavuje 17,9% z celkových tržieb, čo je nárast o 53,1% v porovnaní s predchádzajúcim štvrťrokom. V súčasnosti má 12-palcový závod vo Wuxi mesačnú výrobnú kapacitu viac ako 40 000 kusov, z toho 18 000 kusov je energetických zariadení, 10 000 kusov pre vstavaný Flash a CIS a malý počet ďalších produktov. Spoločnosť začala urýchľovať plán expanzie svojho 12-palcového závodu vo Wuxi z minulého roka. Odhaduje sa, že mesačná výrobná kapacita dosiahne do konca tohto roka 65 000 kusov a do polovice roku 2022 sa očakáva prekročenie 80 000 kusov.
V súčasnej dobe sú najkonkurencieschopnejšie výrobné linky pre produkty IGBT 8-palcové a 12-palcové a popredným výrobcom je Infineon. Prevažná väčšina domácich výrobcov oblátok bola stále v štádiu 6-palcových výrobkov. V súčasnosti BYD, Zhuzhou CRRC Times, Shanghai Advanced, Huahong Grace, Silan Micro atď. Dosiahli v Číne sériovú výrobu 8-palcových produktov a prvá výrobná linka 12-palcových čipov Silan Micro bola oficiálne zavedená v decembri 2020. Dať do výroby.
China Resources Micro taktiež rozširuje svoju 12-palcovú výrobnú linku. 7. júna 2020 spoločnosť oznámila, že spoločnosť a druhá fáza Veľkého fondu a Chongqing Xiyong investujú 9,5, 1,65 a 2,4 miliardy juanov do založenia mikroelektroniky Runxi. Tento projekt S investíciou asi 7,55 miliardy juanov po dokončení vytvorí 12-palcovú 30 000 mesačnú špičkovú výkonovú polovodičovú doštičku a bude podporovať 12-palcové možnosti epitaxného a tenkovrstvového spracovania. Výrobná linka bude používať 90nm proces a bude predovšetkým vyrábať výkonové polovodičové výrobky, ako sú MOSFETy, IGBT a čipy na riadenie spotreby, ako príprava na vstup do oblastí priemyselného riadenia a automobilovej elektroniky.
Je vidieť, že domáci výrobcovia IGBT postupne chytili až 12 palcov. Fakty dokázali, že domáci výrobcovia IGBT musia len tvrdo pracovať na neustálom zlepšovaní výkonu a kvality a dá sa očakávať budúcnosť.
SiC s mnohými výhodami, stále musíme čeliť ťažkostiam, ktoré treba dosiahnuť
Okrem toho, že sú zariadenia SiC široko používané vo fotovoltaických invertoroch, priemyselných zdrojoch napájania a na trhoch s nabíjacími akumulátormi, sú predovšetkým stimulované nedávnym zrýchleným zavádzaním nových výrobcov energetických vozidiel. Vďaka vlastnostiam nízkych spínacích strát, vysokej frekvencii spínania a vysokej teplotnej odolnosti je SiC uspokojivý. Ideálne pre požiadavky elektrických vozidiel. SiC zvýšil účinnosť energetických zariadení o viac ako 2% a energetické zariadenia na báze SiC znížili hmotnosť o 6 kilogramov a môžu zaistiť 30% nárast počtu najazdených kilometrov.
Správa Yole uviedla, že do roku 2024 sa očakáva, že svetový trh s energetickými zariadeniami SiC automobilovej triedy dosiahne 1,93 miliardy amerických dolárov, čo zodpovedá zloženému tempu rastu 29% v rokoch 2018-2024. Zložená miera rastu aplikácií energetických zariadení SiC od roku 2017 do roku 2023 je 27%, z toho miera zloženého rastu elektrických a hybridných vozidiel je 81%a zložená rýchlosť rastu nabíjacích staníc/nabíjacích staníc je 58%.
Ale hlavným dôvodom, prečo SiC skutočne nevybuchol, je vysoká cena. V porovnaní so zariadeniami Si je cena SiC často niekoľkonásobne vyššia. Aj keď väčšina nabíjacích jednotiek, meničov, meničov DC-DC a elektrických vozidiel v súčasnosti používa kremíkové čipy, väčšina dodávateľov na trhu zaznamenala potrebu náhrady od výrobcov OEM a od primárnych a sekundárnych dodávateľov v automobilovom priemysle. Dodávatelia na trhu, ako sú Infineon Technologies, ST a NXP, výrazne vsádzajú na výkonové polovodiče SiC pre automobilový trh. Mnoho výrobcov SiC tiež podpísalo viacročné zmluvy o dodávkach s dodávateľmi doštičiek Cree/Wolfspeed a SiCrystal.
SiC má toľko vynikajúcich vlastností, že trh je modrý oceán. Podľa odborníkov z oblasti priemyslu je však stále veľa rozdielov medzi čínskym priemyselným odvetvím SiC a dovážanými značkami, pokiaľ ide o substráty, epitaxiu a zariadenia:
Z hľadiska substrátov sú domáce 4-palcové substráty z karbidu kremíka kvalitou relatívne blízke zahraničnej úrovni a začali sa používať v dávkach v niektorých zariadeniach domácich značiek. 6-palcový substrát sa sériovo vyrábal v zahraničí a v Číne je stále v relatívne ranom štádiu overovania. 8-palcový substrát mohol byť vyvinutý v Číne a očakáva sa, že zahraničné značky ako Cree dosiahnu sériovú výrobu do roku 2023. Vo všeobecnosti je medzi domácimi a zahraničnými krajinami na úrovni surovín veľký rozdiel.
Pokiaľ ide o epitaxný aspekt, celková náročnosť epitaxnej výroby a požiadavky na kontrolu defektov sú vyššie ako pri substráte. Domáce 4-palcové epitaxné doštičky už majú niekoľko rozsiahlych aplikácií. V posledných dvoch rokoch sa výkon 4-palcových epitaxných doštičiek ďalej zlepšoval pomocou spätnej väzby z overovania zo strany aplikácie trhu. 6-palcový substrátový list práve vstúpil do dávkovej fázy a odborníci z priemyslu poukázali na to, že na zmenšenie rozdielu so zahraničím je potrebné investovať viac zdrojov.
Pokiaľ ide o zariadenia, importované značky predstavujú väčšinu celého trhového podielu karbidu kremíka, najmä v relatívne špičkových oblastiach, ako sú palubné napájacie servery a komunikačné napájacie zdroje. Pri všeobecnom trende domácej substitúcie začali miestne značky prenikať do niektorých oblastí s relatívne vysokými požiadavkami na spoľahlivosť, a to najmä pre výrobky s relatívne malými medzerami, ako sú diódy z karbidu kremíka, od ktorých sa očakáva, že v relatívne krátkom čase zvýšia svoj podiel na trhu. Domáce MOSFETy z karbidu kremíka je potrebné ďalej zlepšovať z hľadiska technológie a spoľahlivosti, aby sa dosiahla hromadná výroba.
Napriek tomu, že čelíme určitej medzere, pod vplyvom rastu dopytu na trhu, technologického zlepšenia, podpory politík, globálneho nedostatku jadra a ďalších faktorov sa domáce spoločnosti z karbidu kremíka v súčasnosti rýchlo rozvíjajú, postupne zvyšujú podiel na trhu a zmenšujú rozdiel medzi importovanými značkami. . Mnoho domácich spoločností, vrátane Tianke Heda, Basic Semiconductor, Shandong Tianyue, Shanxi Shuoke a Hantian Tiancheng, sa tiež kultivuje v tejto oblasti a hľadá prielomy.
Trh GaN sa v roku 2020 zdvojnásobuje a domáce spoločnosti GaN sa rýchlo rozvíjajú
Podľa Yoleho sa trh s energiou GaN v roku 2020 zdvojnásobil, čo poukazuje na úžasný rast rýchlonabíjačiek pre smartfóny a vedie telekomunikačný a automobilový trh. V roku 2020 má trh so zariadeniami GaN 46 miliónov amerických dolárov, z toho spotrebná elektronika predstavovala 28,7 milióna amerických dolárov a telekomunikačné a mobilné trhy predstavovali druhé najväčšie pole aplikácií s 9,1 miliónmi amerických dolárov. Yole predpovedá, že celková zložená ročná miera rastu GaN od roku 2020 do roku 2026 sa zvýši o približne 70%a očakáva sa, že do roku 2026 to bude 1,1 miliardy dolárov. Zložená ročná miera rastu spotrebnej elektroniky je 69%a dosiahne 672 miliónov amerických dolárov ; zložená ročná miera rastu telekomunikačných a mobilných trhov je 71%a dosahuje 223 miliónov amerických dolárov; stojí za zmienku, že zložená ročná miera rastu automobilového trhu dosiahne 185%, Existuje trh so 155 miliónmi dolárov.