O polovodičových materiáloch so širokopásmovou medzerou existuje najnovší trend!

Oct 03, 2021

Zanechajte správu

Od 23. do 25. septembra sa reportér dozvedel na konferencii &; 2021 China Electronic Materials Industry Technology Technology Conference" koná v Guangzhou, so základňou 5G, nabíjaním mobilných telefónov a novými energetickými elektrickými vozidlami a ďalšími novovznikajúcimi oblasťami polovodičových zariadení kladú vyššie požiadavky na výkon, účinnosť, odvod tepla a miniaturizáciu, karbid kremíka (SiC) a nitrid gália (GaN) ako zástupca polovodiča so širokopásmovou medzerou je široko používaný a zrýchľuje sa do zlatého vývojového obdobia.


Čínsky priemysel elektronických materiálov' v posledných rokoch urobil veľký pokrok, tvorí relatívne kompletný priemyselný reťazec, elektronické materiály sú rozmanitejšie a pokrývajú mnoho oblastí od základných materiálov po polovodičové materiály, tržby z roka na rok sa zvýšili, priemerný ročný rast zhruba 7%. V roku 2020 bola ročná hodnota výstupu domáceho priemyslu elektronických materiálov 736 miliárd juanov.


V 14. päťročnom pláne národného hospodárskeho a sociálneho rozvoja Čínskej republiky a Náčrtu vízie a cieľov do roku 2035, ktorý bol prijatý v marci 2021, je rozvoj karbidu kremíka a gália nitrid a ďalšie polovodiče so širokopásmovou medzerou boli konkrétne navrhnuté v oblasti&"integrovaného obvodu &".


Podľa IHS Markit sa očakáva, že trh s energetickými komponentmi SiC dosiahne do roku 2025 3 miliardy dolárov so zloženým ročným rastom 30,4%. V nasledujúcich 10 rokoch budú 4-palcové monokryštálové substráty SiC postupne nahradené 6-8 palcovými substrátmi, čím sa ďalej znížia náklady na napájacie zariadenia. Miestne monokryštálové substráty SiC, ktoré ťažia z komplexného medzinárodného prostredia a propagácie politiky, sa v posledných rokoch rýchlo rozvíjali.


Feng Zhihong, vedúci vedec v oblasti elektronických funkčných materiálov spoločnosti China Electronics Technology Group Co., LTD., Uviedol, že elektrické vozidlá majú na výrobky SiC veľmi vysoké požiadavky na spoľahlivosť a znižovanie chýb je jedným z dôležitých smerov vývoja samostatných kryštálové substráty a epitaxiálna technológia. V súčasnej dobe majú výrobcovia hlavného prúdu možnosť pripraviť substráty s nízkou hustotou v mikroskúmavkách. Stredobodom záujmu výrobcov substrátov' bude zníženie hustoty TSD (špirálové dislokácie) a BPD (dislokácie báz). výskumné a vývojové práce. Uvádza sa, že náklady na substrát SiC predstavujú asi 47% z celkovej ceny energetických zariadení, a preto je určujúcim faktorom na zníženie nákladov na energetické zariadenia SiC.


& quot; V nasledujúcich 30 rokoch bude konkurencia na trhu intenzívnejšia, cena substrátu bude ďalej pomaly klesať, elektrické vozidlá sa stanú hlavnou silou rastu zariadení SiC, predpovedá sa, že energetické zariadenia SiC porastú s nárastom na 28% za 5 rokov." Povedal Feng zhihong.


Keď hovoríme o vývoji GaN, Feng Zhihong povedal, že súčasný poloizolovaný monokryštálový substrát SiC pre epitaxiálny GaN sa vyvíja v smere veľkých rozmerov. V nasledujúcich 10 rokoch budú 4 palce monokryštálového substrátu SiC postupne nahradené 6 palcami, aby sa znížila cena výkonových zariadení GaN RF. Očakáva sa tiež, že nové heterojunkčné materiály GaN rozšíria trh s vysokofrekvenčnými aplikáciami GaN. V súčasnosti je hlavná veľkosť Si substrátu pre epitaxiálny GaN 6 palcov, ktorá sa v nasledujúcich 5 rokoch rozšíri na 8 palcov a v nasledujúcich 10 až 15 rokoch na 12 palcov, čo výrazne zníži cenu jednotkovej plochy epitaxného čipu.


Zo správy spoločnosti Yole' vyplýva, že trhová kapacita energie GaN sa v minulom roku zdvojnásobila, a to predovšetkým z dôvodu prenikania spoločností huawei, Apple, Xiaomi, Samsung a ďalších výrobcov' aplikácií rýchleho nabíjania, si aj v budúcnosti udrží rýchly rastový trend a očakáva sa, že prenikne aj do oblasti elektromobilov. Feng Zhihong poukázal na to, že v súčasnosti hlavní výrobcovia dokončili výskum a vývoj monokryštálového substrátu GaN s priemerom 100 mm a vstupujú do fázy sériovej výroby. Niekoľko výrobcov vykonáva výskum a vývoj s priemerom 150 mm. Očakáva sa, že o 5 rokov sa cena za jednotku plochy substrátu mierne zníži s rýchlou podporou substrátu s priemerom 100 mm.