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布局第三代半导体的本土上市公司

发布日期:2021-11-29 浏览次数:1747 来源:半导体行业观察作者:网络
 
第三代半导体是以SiC、GaN为代表的宽禁带半导体材料,它们具有耐高温、耐高压、高频率、大功率等特点,在提高能效、系统小型化、提高耐压等方面具有优势,是助力节能减排并实现“碳中和”目标的重要发展方向。国内在发展第三代半导体上的热潮高涨,目前来看,从IDM、Fabless/材料、代工厂、设备、封测等各个产业链均有所布局。



上市企业发展第三代半导体的不完全统计

IDM企业

 

发展半导体功率器件,IDM 更有核心竞争力,更适合垂直整合。因此,国内不少做半导体器件的都是IDM企业,比如华润微、杨杰科技、闻泰、士兰微、三安、捷捷微电、华微电子等,而现在,他们无不在向第三代半导体上进攻。

华润微主要生产第三代半导体器件。公司自主研发的新一代 650V SiC JBS 综合性能达到业界先进水平,多款产品实现量产。平面型1200V SiC MOSFET产出工程样品,静态技术参数达到国外对标样品水平。公司自主研发的第一代 650V硅基氮化镓Cascode器件样品静态参数达到 外对标水平,正在进行外延材料质量、芯片面积及工艺的优化,以进一步提升器件可靠性和性价比;自主研发的第一代650V硅基氮化镓E-mode器件实现器件功能,工艺还在开发中。

扬杰科技7月10日在投资者互动平台表示,近五年来公司研究和储备第三代半导体应用技术,目前已有第三代半导体相关技术及产品成果,和小批量SIC器件供应市场。

闻泰科技11月4日在投资者互动平台表示,目前公司的650V氮化镓(GaN)技术,已经通过车规级测试。碳化硅(SiC)产品目前已经交付了第一批晶圆和样品。 

士兰微如今已经建成了6英寸的硅基氮化镓集成电路芯片生产线。2021 年上半年,公司硅基 GaN 化合物功率半导体器件的研发在持续推进中,公司SiC功率器件的中试线已在二季度实现通线。

赛微电子现有GaN业务包括外延材料和芯片设计两个环节。公司GaN外延材料业务是指基于自主掌握的工艺诀窍,根据既定技术参数或客户指定参数,通过MOCVD设备生长并对外销售6-8英寸GaN外延材料。公司在GaN外延材料方面已完成6-8英寸GaN外延材料制造项目(一期)的建设,具备了高水平的研发与生长条件。赛微电子在山东青岛拥有一条8英寸GaN外延晶圆产线。在GaN芯片设计方面已陆续研发、推出不同规格的功率芯片产品及应用方案,同时正在推动微波芯片产品的研发。

2021年10月29日,露笑科技和长丰四面体对合肥露笑半导体碳化硅项目再次增资2亿元人民币。合肥露笑半导体碳化硅项目从2020年11月份破土开工建设。据公司财报中透露,合肥工厂今年9月份基本可实现6英寸导电型碳化硅衬底片的小批量生产。

三安光电6月23日宣布总投资160亿元的湖南三安半导体基地一期项目正式点亮投产,将打造国内首条、全球第三条碳化硅垂直整合产业链。据悉,该产线可月产3万片6英寸碳化硅晶圆。

吉林华微电子已建立肖特基、快恢复、单双向 可控硅、全品类 MOS 及 IGBT 等国内齐全、且具有竞争优势的功率半导体器件产品体系,目前正在积极布局以SiC和GaN为代表的第三代半导体器件技术 。

捷捷微电已与中科院微电子研究所、西安电子科大合作研发以 SiC、GaN 为代表第三代半导体材料的半导体器件,目前有少量碳化硅器件的封测,该系列产品仍在持续研究推进过程中。

上市Fabless企业

 

11月18日,斯达半导拟使用募集资金向全资子公司斯达微电子增资1,977,999,800 元,其中5亿元用于“SiC 芯片研发及产业化项目”建设。2021年上半年,公司在机车牵引辅助供电系统、新能源汽车行业控制器、光伏行业推出的各类 SiC 模块得到进一步的推广应用。在新能源汽车领域,公司新增多个使用全 SiC MOSFET 模块的800V 系统的主电机控制器项目定点。



新洁能自成立以来,公司始终专注于半导体功率器件行业,具备独立的MOSFET和IGBT 芯片设计能力和自主的工艺技术平台。目前1200V新能源汽车用SiC MOSFET和650V PD电源用GaN HEMT在境内外芯片代工厂的处于流片验证阶段,进展顺利。

富满电子在第三代半导体GaN(氮化镓)快充领域,目前有可搭配GaN的中高功率(≥65W)主控芯片、PD协议芯片等产品。相关芯片NF7307,具备更高集成度(集成启动电阻&X电容放电),更出色的性能(优良的Qr特性,更低待机功耗)及更高可靠性(全面的保护机制),已经上市。

封测企业

 

苏州固锝自成立以来,专注于半导体整流器件、功率器件和QFN、MEMS等集成电路封测领域。2021年发布了全系列600V-1200V新一代SiC二极管。11月,公司在投资者平台回复,公司的SIC产品目前处于小批量试产阶段。

华天科技在投资者互动平台表示,公司主营业务为集成电路封装测试,有基于氮化镓材料的封测业务。

华峰测控在第三代化合物半导体,尤其是GaN布局较早。根据投资者互动平台信息,台积电2020年10月首次直接采购GaN测试设备,此前多次通过供应链客户采购GaN测试设备。

设备企业

 

在碳化硅领域,晶盛机电的产品主要有碳化硅长晶设备及外延设备。公司碳化硅外延设备已通过客户验证,同时在碳化硅晶体生长、切片、抛光环节已规划建立测试线,以实现装备和工艺技术的领先,加快推进第三代半导体材料碳化硅业务的前瞻性布局。

北方华创可以提供第三代半导体相关设备,在碳化硅方面,可以提供长晶炉、外延炉、刻蚀、高温退火、氧化、PVD、清洗机等设备,氮化镓方面可以提供刻蚀、PECVD、清洗机等设备。

代工厂

 

日前,英唐智控在投资者互动平台表示,公司控股子公司上海芯石研发的第三代半导体产品中,已经通过代工方式实现了SiC-SBD产品的小批量销售,SiC-MOSFET目前研发工作已经进行进入尾声,已准备开展产线的投片验证工作。

海特高新的子公司海威华芯目前已成功建成投产先进的6英吋并兼容4英吋的碳化硅基氮化镓生产线。海威华芯成立于2010年,位于成都双流,是国内率先提供6吋砷化镓和6吋氮化镓纯晶圆制造(Foundry)服务的芯片制造企业。海威华芯投资21亿元,在中国大陆建成了首条6吋砷化镓/氮化镓半导体集成电路芯片军民两用商业化生产线。

材料

 

楚江新材的子公司顶立科技,致力于第三代半导体碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)单晶所需的关键材料、关键构件和关键装备的研发和制造,自主研发了第三代半导体材料SiC单晶生长用关键原料——超纯C粉的生产设备,掌握了将5N及以下的C粉提纯到6N及以上的技术,其设备与工艺技术处于国内领先水平。超纯碳粉有益于减少,碳化硅单晶所生产的半导体器件它的晶体缺陷,提高品质和成品的稳定性。目前顶立科技生产的高纯碳粉已实现小批量生产。

南大光电主要从事先进前驱体材料、电子特气、光刻胶及配套材料三类半导体材料产品研发,据南大光电在投资者平台上透露,其高纯三甲基镓产品可以用于生产第三代半导体材料氮化镓。

光电企业的转型

 

在光电LED老牌上市的企业中,除了三安光电之外,还有一大波光电企业正在加速向第三代半导体上迈进。包括华灿光电、乾照光电、国星光电、聚灿光电等等。

华灿光电在浙江建有第三代半导体材料与器件重点实验室。华灿光电正在积极探索GaN等第三代半导体材料,并拓展至电力电子半导体器件等领域。

乾照光电也在积极布局以GaAs和GaN材料为基础的化合物半导体方向。公司产品有GaN LED芯片。

今年4月份,国星光电正式推出一系列第三代半导体新产品,新产品可以分为3大产品系列,包括:SiC功率器件、GaN-DFN器件、功率模块。目前公司已完成三代半功率器件实验室及功率器件试产线的建立工作,计划2021年底实现小规模量产。

聚灿光电公司主要从事化合物光电半导体材料的研发、生产和销售业务,主要产品为GaN基高亮度LED外延片、芯片。

结语


当然除了上述的这些代表性企业,还有一些企业正在背后默默的向第三代半导体靠拢或进击。受益于新能源汽车、光伏逆变、5G、PD快充等应用领域强劲的需求,以及政策和市场的双重驱动下,第三代半导体将迎来高速增长。
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