露笑科技碳化硅片设备安装调试:传6英寸片或已送样国内某车企做验证

【露笑科技碳化硅片设备安装调试:传6英寸片或已送样国内某车企做验证】露笑科技在近日在互动平台上表示:“公司经过多年艰苦卓绝的努力,在第三代半导体碳化硅这个颠覆性材料的技术方面取得突破,目前设备已经开始安装调试。”

露笑科技在近日在互动平台上表示:“公司经过多年艰苦卓绝的努力,在第三代半导体碳化硅这个颠覆性材料的技术方面取得突破,目前设备已经开始安装调试。”

据业界人士向笔者透露:“露笑科技的主要产品为6英寸导电型碳化硅衬底片,设备已经进场安装调试,这意味着实验室早已成功做出样片,按理应该同步进行客户端验证,否则产品做出来卖给谁?目前导电型碳化硅最佳落地应用应该是汽车功率半导体领域,消息圈有传言露笑科技已经与国内某车企的工艺负责人有实质性接触,极有可能已经开始做产品验证,如果此消息为真,那么露笑确实是A股上市公司中唯一一个目前真正能拿出实物的公司,确实这两天圈内流传一张图片疑似露笑的碳化硅片,其他公司的碳化硅衬底材料制造项目大多为前期规划,不知道是否有人见过其他公司的碳化硅片样品。”

据了解,碳化硅是一种第三代半导体材料,又称为宽禁带半导体材料。碳化硅的禁带宽度是硅的3倍;导热率为Si的4-5倍;击穿电压为Si的8倍;电子饱和漂移速率为Si的2倍。

换而言之,碳化硅特别适合制造高压大功率芯片,对比同类型硅芯片,有着更高的耐压,更大耐大电流能力,更耐高温,做出的功率芯片有着更小的体积和更高可靠性,未来在功率半导体,特别是汽车电子领域有着广阔的前景。

目前电动车上开始使用碳化硅MOSFET来替代传统硅基IGBT,例如特斯拉Model 3车型就使用了英飞凌和意法半导体的碳化硅单管。

碳化硅衬底片有两种类型,半绝缘型和导电型。其中半绝缘型主要用来生产大功率射频器件,比如5G基站所需的碳化硅基氮化镓功率放大器,而导电型则用来生产上文提到的碳化硅高压大功率器件,如用在电动车上的碳化硅MOSFET。

虽然碳化硅前景巨大,但是据某位行业人士介绍,目前碳化硅晶体和衬底制造难度非常大。常见的硅材料,72小时候能长出2米左右的晶体,但是碳化硅144小时晶体厚度只有2-3厘米。碳化硅的长晶速度不到硅材料的百分之一。

其次碳化硅非常坚硬,其莫氏硬度高达9.5,仅次于9.9的金刚石,是世界上最坚硬的物体之一,因此切割,研磨,抛光的等后续加工难度也远超硅材料,据该专业人士介绍,目前碳化硅的切割的效率非常慢,一个3厘米厚的晶锭,大约能切割35片-40片,但花费的时间将近120小时,足足5天时间,这比切割硅晶锭慢太多了。

因此要把碳化硅衬底片完整的制造出来非常困难,且价格非常高昂。但是由于碳化硅性能优势实在太过强大,因此下游客户对碳化硅衬底材料需求极为旺盛,加上汽车电子进一步催生对碳化硅片的需求,导致目前碳化硅“一片难求”。消息透露,目前国际巨头美国CREE公司垄断了碳化硅70%的产能,且5年内的产能被意法半导体、英飞凌、罗姆等公司长协订单绑定。

国内虽有山东天岳,天科等碳化硅衬底制造企业,但是大部分产品为射频用的半绝缘型衬底,并非生产功率芯片用的导电型衬底,且以4英寸尺寸为主。假设露笑的6英寸导电型碳化硅片能成功量产,这不仅填补了国内的空白,同时也在竞争中处于先发优势地位。

目前业内还在积极探索碳化硅高效长晶和切割以及抛光的技术,但是目前来看短期内突破困难,效率提升很难有大幅提升。因此谁的生产设备多,谁扩产快,就会在竞争中处于优势地位。而且现在下游客户需求旺盛,只要产品质量过关,且能保持稳定供应,根本不愁订单,未来机会非常大。


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