SiC 产业链可以分为四个主要环节•●★，分别是衬底/晶片◆-◆◆●、外延片=▼△▲•☆，器件制造以及终端应用▪△…■◆。其中每个环节的具体构成会在后面几期中逐一解析凯发K8官网★•。

　　YXC有源晶体振荡器◇◁▼▪▷▽，频点20MHZ◁◇▷，小体积3225封装▲▷□，应用于储能NPC▲•、新能源

　　随着 6 英寸 SiC 单晶衬底和外延晶片的缺陷降低和质量提高○★▲，使得 SiC 器件制备能够在目前现有 6 英寸 SiC 基功率器件生长线上进行○◁▽。而国际大厂纷纷布局的8英寸的 SiC衬底有望在2022年上半年▽▽▷…，由 Wolfspeed 率先实现量产▼△▽▷•，这将进一步降低 SiC 材料和器件成本▲●○□□▼，推进 SiC 器件和模块的普及◆▽☆▽◆▪。

　　领域▽-…，开启电子技术的新纪元 /

　　之碳化硅行业分析报告 /

　　次重大飞跃▽▽○，器件性能与国际顶级企业齐肩▪▷••◆◁，并且已稳定实现6英寸5000片/

　　如果有想看到其他电子产业下细分行业梳理内容△□=△△，欢迎在评论区留言★◆□◇▷，说不定下一期就是你想要的=-，记得关注我们▽▼▪○○!

　　在材料端▷▼△•， 2020 年全球 SiC 衬底市场价值为 2…▽•.08 亿美元▽▪。对于市场未来的增长□▪，Yole预计到 2024 年全球 SiC 衬底市场规模将达到11亿美元••▲◇★-，2027年将达到33亿美元△◁…★☆，以2018年市场规模1…▼▼.21亿美元计算★▪-，2018-2027年的复合增长率预计为44%-▽。

　　而 GaN 于1969 年首次实现了 GaN 单晶薄膜的制备◁…□■，在20世纪90年代中期△★，中村修二研发了第一支高亮度的 GaN基蓝光LED☆◇••▪。随后的十多年时间里☆▪●▽●▲，GaN 分别在射频领域比如高电子迁移率晶体管(HEMT)和单片微波集成电路(MMIC)▲…，以及功率半导体领域起到了重要作用•=○◇▷▽。2010年•◇☆◇◁，国际整流器公司(IR•☆-，已被英飞凌收购)发布了全球第一个商用GaN功率器件★●▷▷，正式拉开GaN在功率器件领域商业化大幕-◆■□•□。2014 年以后★■，600V GaN HEMT 已经成为 GaN 器件主流●◆◆□○▼。2014年▽▲●◇☆，行业首次在 8 英寸 SiC 上生长 GaN 器件▼=●▪★。

　　文章出处◆○•△：【微信号••=★-：elecfans••▷☆，微信公众号•◁★：电子发烧友网】欢迎添加关注□●•▪○！文章转载请注明出处▲◇。

　　得益于材料特性的优势…◇●▲■▷，SiC 在功率器件领域无疑会逐渐取代传统硅器件▪▪◆☆☆◆，成为市场主流☆●◇▷▽◁。而这个进程随着 SiC 量产和技术成熟带来的成本下降▪○▽★■，以及终端需求的升级而不断加速○●。包括新能源汽车电驱系统往 800V 高压平台发展-★▲▷、480kW充电桩◇-、光伏逆变器向高压发展等□▼•，技术升级的核心●☆△◆□，预计 2021 年到 2030 年 SiC 市场年均复合增长率(CAGR)将高达50…◆••.6%☆○▼■★■，2030 年 SiC 市场规模将超 300 亿美元●▪。

　　联合研发中心 /

　　功率器件在汽车行业的应用 /

　　目标•★◁?◇…•▪▪.-☆.☆◁★★.●★•.-■◆◁.▲○•-•■. 前言☆□•▽： 凭借功率密度高▼■、开关速度快◁▲、抗辐照性强等优点■…○-▷•，以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的

　　材料被广泛应用于电力电子■◁、光电子学和无线通信等领域○□△，以提高设备性能和效率○☆●▽=☆，并

　　文章出处◇●■：【微信公众号★▷：电子发烧友网】欢迎添加关注●▼○!文章转载请注明出处□☆☆•◇。

　　另外▼•，在射频 GaN行业☆▷-▼，采用 SiC 衬底▼○•☆◁，也就是 GaN-on-SiC(碳化硅基氮化镓)技术发展得最早◆…▽○-▪，市占率也最高•=，同时在射频应用领域已经成为LDMOS和砷化镓的主要竞争对手▽☆★▪▲▲。除了在军用雷达领域的深度渗透■△◁■■-，GaN-on-SiC 还一直是华为▽…☆☆△、诺基亚等通信基站厂商5G大规模MIMO基础设施的选择■▪△▲▷。根据 Yole 的统计•=，2020 年全球 GaN-on-SiC 射频器件市场规模为8•▪…□.86亿美元=◁◆▽▲，预计 2026 年将达到 22•△.2 亿美元•▼☆◁•，2020-2026 年复合增长率为17%=•○▽◆○。

　　论坛即将召开 /

　　为了帮助下文理解△◇☆○•，这里解释一下 SiC 衬底•▲▲▽…、晶圆▷▼○、外延片的关系以及区别△□。SiC 衬底是由 SiC 单晶材料制造而成的晶圆片●▽…◇=，衬底可以直接进入晶圆制造环节生产半导体器件◇▲▼★，也可以经过外延加工■◁■▪，即在衬底上生长一层新的单晶□□▲，形成外延片◆▽▼◆★▷。新的单晶层可以是 SiC◆▪▽▲•，也可以是其他材料(如GaN)■□▲◆▲▼。而晶圆可以指衬底▽▼、外延片•☆▷▲、或是已加工完成芯片后但尚未切割的圆形薄片▲◁△▷●▷。

　　当前 SiC 市场中■…，全球几大主要龙头 Wolfspeed●□◇▽•-、罗姆◇★◁□、ST•=○…、英飞凌•▲▪◆、安森美等都已经形成了 SiC 衬底●★▷•△、外延…■◁○=、设计•▼▼、制造◆□▷◇■、封测的垂直供应体系•●▽…▷★。其中☆◆◁□★，除了 Wolfspeed 之外◇□◆，其他厂商基本通过并购等方式来布局 SiC 衬底等原材料▲▷■，以更好地把控上游供应…◇▲。

　　3) 掌握上下游整合能力可以加速产品迭代周期▲◆☆◇☆，有效控制成本以及产品良率•▲。

　　随着全球进入物联网○▲☆、5G○▲、绿色能源和电动汽车时代◇-▲▪▪，能够充分展现高电压○•▷、高温和高频能力▲▽…○、满足当前主流应用需求的宽禁带

　　第三代半导体材料是以 SiC(碳化硅)◇▷△•△▲、 GaN(氮化镓)为代表(还包括 ZnO 氧化锌◆-=□、GaO 氧化镓等)的化合物半导体□…▽▲，属于宽禁带半导体材料•☆-▼=▷。禁带宽度是半导体的一个重要特征▲•-▲。固体中电子的能量是不可以连续取值的△●•，而是一些不连续的能带…◁●，要导电就要有自由电子或者空穴存在▽▼=，自由电子存在的能带称为导带(能导电)=▲，自由空穴存在的能带称为价带(亦能导电)▲●。被束缚的电子要成为自由电子或者空穴●▼●…▲，就必须获得足够能量从价带跃迁到导带☆=◁，这个能量的最小值就是禁带宽度▪◆○。

　　HarmonyOS Next原生应用开发-从TS到ArkTS的适配规则（十四）

　　及相关领域的知名专家学者▼△▽=、企业领导□▽◆=、投资机构代表参与大会▼▷■△=•。中科院☆◆、北京大学○▪□、香港科技大学▷▼■★▲、英诺赛科○□-、

　　知识科普 /

　　国内方面■-•▪，由于产业布局相比海外大厂要晚△▪，而 IDM 模式是加速发展的最有效方式之一▷□，包括三安光电□◆、泰科天润▪○◁、基本半导体等 SiC 领域公司都在往 IDM 模式发展…☆◁▼。三安光电投资160亿元的湖南三安半导体基地在去年6月正式投产•▼●=◁，这也是国内第一条◇◇•=、全球第三条 SiC 垂直整合产业链▷★▽☆，提供从衬底▪◇•□-○、外延◁★◁△、晶圆代工=▼△◆=◁、裸芯粒直至分立器件的灵活多元合作方式◆☆○◆-◆，有利于形成当地宽禁带半导体产业聚落▼●○，加速上游 IC 设计公司设计与验证迭代■…•，缩短下游终端产品上市周期▼▷-。

　　发烧友编辑部出品的深度系列专栏☆★-◆•，目的是用最直观的方式令读者尽快理解电子产业链◇▽●★△•，理清上-▪、中▽◇◁▼●、下游的各个环节◆□◆■▼▪，同时迅速了解各大细分环节中的行业现状▷◆◇□☆◆。我们计划会对包括产业上下游进行梳理◁▼▼•，眼下大家最为关注…▷…，也疑惑最多的是第三代半导体■▲▷▪，所以这次就先对它来一个梳理分析…-★■★●。

　　在应用端□○★▽，2020年全球 SiC 功率器件市场规模为6▷▲□•.29亿美元◆▪▲▲，mordorintelligence 预计到2026年将达到 47●▽■…▼-.08 亿美元▼★●☆★，2021-2026 的年复合增长率为 42▽▪•●.41%▪□。其中由于电动汽车的爆发-▽○，汽车行业将是 SiC 功率器件的主要增长应用◇■◁★，而亚太地区会是增长最快的市场•☆★●……。亚太地区受到包括中国大陆□▲-□●▼、中国台湾◁★▲▽●★、日本◆=、韩国的驱动▪◆◆，这四个地区共占全球半导体分立器件市场的 65% 左右●○●。在光伏逆变器上△★=，SiC 渗透率也呈现高速增长▪…▷-，华为预计在2030年光伏逆变器的碳化硅渗透率将从目前的2%增长到70%以上●•●，在充电基础设施◁▷、电动汽车领域渗透率也超过的80%▷▷，…☆★、服务器电源将全面推广应用□◆▷。

　　的区别 /

　　占市场总成本的50%左右◆★○-△□。关键技术——氮化镓…●▷、碳化硅 /市场▷☆□△，带你了解SiC器件成本构成★=★、产业链各环节构成●□▽，衬底又是整个 SiC 产业链中技术门槛最高▷☆、成本占比最大的环节☆▪◆▽◆，以特斯拉为例△=•，探讨国内外SiC产业链差距究竟有多大▪□=■◁◁?自上世纪80年代开始★●☆□□，性能和可靠性进一步提高-●●▲。

　　但目前 SiC 产业仍处于产能铺设初期▪▲△-，2020年开始海内外大厂都纷纷加大投入到 SiC 产能建设中▼○▲▼△▷。国内仅 2021 年第一季度新增的 SiC 项目投资金额就已经超过 2020 年全年水平▼=☆○，是 2012-2019 年 SiC 领域合计总投资值的5倍以上■▲◇-★▽。三安光电预测◁◁-◇，2025年 SiC 晶圆需求在保守与乐观情形下分别为219和437万片△☆◆，车用碳化硅需求占比60%■-□=…，保守情况下碳化硅产能缺口将达到123万片○◇▽○，乐观情况下缺口将达到486万片=◆。

　　SiC的一个重要里程碑是1955年-●□，飞利浦实验室的 Lely发明 SiC 的升华生长法(或物理气相传输法=-▼■，即 PVT 法)▲○●，后来经过改进后的PVT 法成为 SiC 单晶制备的主要方法-△。这也是SiC作为重要电子材料的起点▷◆。

　　巨资投入•■=▲-！英飞凌在马来西亚启动全球最大碳化硅功率半导体晶圆厂●▷，预计2025年量产

　　技术研究和新的产业竞争焦点■▼…□，具有战略性和市场性双重特征▼◇•★◇•，是推动移动通信□=☆、新能源汽车□◁□◁、高速列车□◇▼、智能电网◆▲=-▪、新型显示▷□=◆•、通信传感等产业创新

　　经过超过 60 年的发展▽-■…◆，硅基半导体产业自台积电创始人张忠谋开创晶圆代工模式后△■，目前已经形成了高度垂直分工的产业运作模式•••…◆=。但与硅基半导体产业不同••，SiC 产业目前来看…=，主要是以 IDM 模式为主-◁。

　　SiC 与 GaN 相比▪•，拥有更高的热导率…=，这使得在高功率应用中★●•□，SiC 占据统治地位▼-■★…=;与此同时…●…◇，GaN 相比 SiC拥有更高的电子迁移率★★，所以GaN具有高的开关速度■-▼▷★，在高频应用中占有优势□▽★。

　　快速（G3F）碳化硅MOSFETs产品系列=□，包括650V和1200V两大规格■●。

　　动静态测试方案亮相IFWS /

　　一年的6寸 SiC 晶圆需求就高达46•◆-☆●.5万片…▪◁●◆，据测算◇★••-●，催生了新型照明…★••○、显示★▷●•☆、光生物等等新的应用需求和产业▼••■。以 SiC△△、GaN 为代表的第三代半导体材料的出现▷…•□●•，与此同时◁…，自2021年起投入碳化硅MOSFET芯片及模组封装技术的研究开发与产能建设◆▪•-。如果这些车辆搭载的功率器件全采用 SiC ◁△★▽，碳化硅价格下降▪□▼●•，SiC 需求方的增长在近年呈现爆发式增长◇…！

　　华为在《数字能源2030》白皮书中提到○…●★▲，市场潜力将被充分挖掘☆◁……。受新能源汽车-…、工业电源等应用的推动◁▷▼◇□=，2021 年特斯拉电动汽车全年产量约 93 万辆☆◆▼△…！预计未来 2025 年前年价格会逐渐降为硅持平)△□=△！

　　芯联集成便已成功实现技术创新的下一期◆…▷，SiC 的瓶颈当前主要在于衬底成本高(是硅的 4-5 倍◇…●，单车用量将达到 0■★-.5 片6寸 SiC 晶圆◆▷，短短两年间▽◁□，与此同时▪••▲◇，其中SiC是目前技术★△▲◁★、器件研发最为成熟的宽禁带半导体材料=□▪-=…。以如今全球 SiC 衬底产能来看甚至无法满足一家车企的需求=-◆=▲□。碳化硅产业链爆发的拐点临近△••◇☆•，

　　同时•●△…，这种趋势也导致目前 SiC 产业中不仅仅是下游往上游布局○=，而上游厂商也同时在下游发展-◁•■☆。SiC 产业可以说是▲-◇◇-…“得衬底者得天下▼◇●=◁”•▷☆•，SiC 衬底厂商掌握着业内最重要的资源•-○，这也为他们带来了极大的行业话语权…•▲△■○。

　　的四大分类与应用探索 /

　　尽管 SiC 无论在功率器件还是在射频应用上市场需求都有巨大增长空间△-▪，但目前对于 SiC 的应用◁■▷▽□，还面临着产能不足的问题△□▲，主要是 SiC 衬底产能跟不上需求的增长★■☆…•。据统计▲□□☆•◁，2021年全球 SiC 晶圆全球产能约为 40-60 万片▷••▲★…，结合业内良率平均约50%估算△□，2021 年 SiC 晶圆全球有效产能仅20-30万片☆○▼=◆-。

　　【龙芯2K0300蜂鸟板试用】第四篇 龙芯2K0300蜂鸟板--继续点灯

　　而更宽的禁带☆▷▼▷■，意味着从不导通状态激发到导通状态需要的能量更大◇◁，因此采用宽禁带半导体材料制造的器件能够拥有更高的击穿电场★△◁、更高的耐压性能▪●◆◇▷、更高的工作温度极限等等▷○。第三代半导体与 Si(硅)◁=、GaAs(砷化镓)等前两代半导体相比○○☆□=■，在耐高压△●★○、耐高温◆▽…▲、高频性能•△、高热导性等指标上具备很大优势-◆，因此 SiC▲▪、GaN 被广泛用于功率器件▪◆◇、射频器件等领域◁◇◆•◁。

　　移动通信◁▷★△▲、新能源并网▪△、高速轨道交通等领域具有广阔的应用前景★▪◇。2020年9月▽…□，