Εισαγωγή στο καρβίδιο του πυριτίου
Το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) είναι ένα σύνθετο ημιαγωγικό υλικό που αποτελείται από άνθρακα και πυρίτιο, το οποίο είναι ένα από τα ιδανικά υλικά για την κατασκευή συσκευών υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής συχνότητας, υψηλής ισχύος και υψηλής τάσης. Σε σύγκριση με το παραδοσιακό υλικό πυριτίου (Si), το ενεργειακό χάσμα του καρβιδίου του πυριτίου είναι 3 φορές μεγαλύτερο από αυτό του πυριτίου. Η θερμική αγωγιμότητα είναι 4-5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πυριτίου. Η τάση διάσπασης είναι 8-10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πυριτίου. Ο ρυθμός ηλεκτρονικής μετατόπισης κορεσμού είναι 2-3 φορές μεγαλύτερος από αυτόν του πυριτίου, γεγονός που καλύπτει τις ανάγκες της σύγχρονης βιομηχανίας για υψηλή ισχύ, υψηλή τάση και υψηλή συχνότητα. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων υψηλής ταχύτητας, υψηλής συχνότητας, υψηλής ισχύος και εκπομπής φωτός. Τα πεδία εφαρμογής κατάντη περιλαμβάνουν έξυπνα δίκτυα, οχήματα νέας ενέργειας, φωτοβολταϊκή αιολική ενέργεια, επικοινωνία 5G κ.λπ. Οι δίοδοι καρβιδίου του πυριτίου και τα MOSFET έχουν εφαρμοστεί εμπορικά.
Αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Το πλάτος του ενεργειακού χάσματος του καρβιδίου του πυριτίου είναι 2-3 φορές μεγαλύτερο από αυτό του πυριτίου, τα ηλεκτρόνια δεν μεταβαίνουν εύκολα σε υψηλές θερμοκρασίες και μπορούν να αντέξουν υψηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας, ενώ η θερμική αγωγιμότητα του καρβιδίου του πυριτίου είναι 4-5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πυριτίου, καθιστώντας την απαγωγή θερμότητας της συσκευής ευκολότερη και το όριο θερμοκρασίας λειτουργίας υψηλότερο. Η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να αυξήσει σημαντικά την πυκνότητα ισχύος, μειώνοντας παράλληλα τις απαιτήσεις στο σύστημα ψύξης, καθιστώντας τον ακροδέκτη ελαφρύτερο και μικρότερο.
Αντοχή σε υψηλή πίεση. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου διάσπασης του καρβιδίου του πυριτίου είναι 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πυριτίου, το οποίο μπορεί να αντέξει υψηλότερες τάσεις και είναι πιο κατάλληλο για συσκευές υψηλής τάσης.
Αντίσταση υψηλής συχνότητας. Το καρβίδιο του πυριτίου έχει ρυθμό ολίσθησης κορεσμένων ηλεκτρονίων διπλάσιο από αυτόν του πυριτίου, με αποτέλεσμα την απουσία ουράς ρεύματος κατά τη διαδικασία τερματισμού λειτουργίας, η οποία μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τη συχνότητα μεταγωγής της συσκευής και να πραγματοποιήσει τη σμίκρυνση της συσκευής.
Χαμηλή απώλεια ενέργειας. Σε σύγκριση με το υλικό πυριτίου, το καρβίδιο του πυριτίου έχει πολύ χαμηλή αντίσταση ενεργοποίησης και χαμηλές απώλειες ενεργοποίησης. Ταυτόχρονα, το υψηλό εύρος ενεργειακού χάσματος του καρβιδίου του πυριτίου μειώνει σημαντικά το ρεύμα διαρροής και την απώλεια ισχύος. Επιπλέον, η συσκευή καρβιδίου του πυριτίου δεν παρουσιάζει φαινόμενο συνεχούς ρεύματος κατά τη διαδικασία τερματισμού λειτουργίας και η απώλεια μεταγωγής είναι χαμηλή.
Βιομηχανική αλυσίδα καρβιδίου του πυριτίου
Περιλαμβάνει κυρίως υπόστρωμα, επιταξία, σχεδιασμό συσκευής, κατασκευή, σφράγιση και ούτω καθεξής. Το καρβίδιο του πυριτίου από το υλικό στη συσκευή ημιαγωγών θα υποστεί ανάπτυξη μονοκρυστάλλου, κοπή πλινθώματος, επιταξιακή ανάπτυξη, σχεδιασμό πλακιδίων, κατασκευή, συσκευασία και άλλες διαδικασίες. Μετά τη σύνθεση σκόνης καρβιδίου του πυριτίου, πρώτα κατασκευάζεται το πλινθώμα καρβιδίου του πυριτίου και στη συνέχεια λαμβάνεται το υπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου με κοπή, λείανση και στίλβωση και το επιταξιακό φύλλο λαμβάνεται με επιταξιακή ανάπτυξη. Το επιταξιακό πλακίδιο κατασκευάζεται από καρβίδιο του πυριτίου μέσω λιθογραφίας, χάραξης, εμφύτευσης ιόντων, παθητικοποίησης μετάλλου και άλλων διαδικασιών, το πλακίδιο κόβεται σε μήτρα, η συσκευή συσκευάζεται και η συσκευή συνδυάζεται σε ένα ειδικό κέλυφος και συναρμολογείται σε μια μονάδα.
Ανάντη της βιομηχανικής αλυσίδας 1: υπόστρωμα - η ανάπτυξη κρυστάλλων είναι ο βασικός κρίκος της διεργασίας
Το υπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου αντιπροσωπεύει περίπου το 47% του κόστους των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου, με τα υψηλότερα τεχνικά εμπόδια κατασκευής, τη μεγαλύτερη αξία, που αποτελεί τον πυρήνα της μελλοντικής μεγάλης κλίμακας βιομηχανοποίησης του SiC.
Από την άποψη των διαφορών στις ηλεκτροχημικές ιδιότητες, τα υλικά υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου μπορούν να χωριστούν σε αγώγιμα υποστρώματα (περιοχή ειδικής αντίστασης 15~30mΩ·cm) και ημιμονωμένα υποστρώματα (ειδική αντίσταση υψηλότερη από 105Ω·cm). Αυτά τα δύο είδη υποστρωμάτων χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διακριτών συσκευών όπως συσκευές ισχύος και συσκευές ραδιοσυχνοτήτων αντίστοιχα μετά από επιταξιακή ανάπτυξη. Μεταξύ αυτών, το ημιμονωμένο υπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή συσκευών RF νιτριδίου του γαλλίου, φωτοηλεκτρικών συσκευών κ.ο.κ. Με την ανάπτυξη επιταξιακής στρώσης gan σε ημιμονωμένο υπόστρωμα SIC, παρασκευάζεται η επιταξιακή πλάκα sic, η οποία μπορεί περαιτέρω να παρασκευαστεί σε συσκευές RF ισο-νιτριδίου gan HEMT. Το αγώγιμο υπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου χρησιμοποιείται κυρίως στην κατασκευή συσκευών ισχύος. Σε αντίθεση με την παραδοσιακή διαδικασία κατασκευής συσκευών ισχύος πυριτίου, η συσκευή ισχύος καρβιδίου του πυριτίου δεν μπορεί να κατασκευαστεί απευθείας στο υπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου, το επιταξιακό στρώμα καρβιδίου του πυριτίου πρέπει να αναπτυχθεί στο αγώγιμο υπόστρωμα για να ληφθεί το επιταξιακό φύλλο καρβιδίου του πυριτίου και το επιταξιακό στρώμα κατασκευάζεται στη δίοδο Schottky, MOSFET, IGBT και άλλες συσκευές ισχύος.
Η σκόνη καρβιδίου του πυριτίου συντέθηκε από σκόνη άνθρακα υψηλής καθαρότητας και σκόνη πυριτίου υψηλής καθαρότητας και διαφορετικά μεγέθη πλινθώματος καρβιδίου του πυριτίου αναπτύχθηκαν υπό ειδικό πεδίο θερμοκρασίας και στη συνέχεια παράχθηκε υπόστρωμα καρβιδίου του πυριτίου μέσω πολλαπλών διεργασιών επεξεργασίας. Η βασική διαδικασία περιλαμβάνει:
Σύνθεση πρώτων υλών: Η σκόνη πυριτίου υψηλής καθαρότητας + ο γραφίτης αναμειγνύονται σύμφωνα με τον τύπο και η αντίδραση πραγματοποιείται στον θάλαμο αντίδρασης υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας άνω των 2000°C για τη σύνθεση σωματιδίων καρβιδίου του πυριτίου με συγκεκριμένο τύπο κρυστάλλου και μέγεθος σωματιδίων. Στη συνέχεια, μέσω θραύσης, κοσκινίσματος, καθαρισμού και άλλων διαδικασιών, για την κάλυψη των απαιτήσεων των πρώτων υλών σε σκόνη καρβιδίου του πυριτίου υψηλής καθαρότητας.
Η ανάπτυξη κρυστάλλων είναι η βασική διαδικασία κατασκευής υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου, η οποία καθορίζει τις ηλεκτρικές ιδιότητες του υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου. Σήμερα, οι κύριες μέθοδοι για την ανάπτυξη κρυστάλλων είναι η φυσική μεταφορά ατμών (PVT), η χημική εναπόθεση ατμών σε υψηλή θερμοκρασία (HT-CVD) και η επιταξία υγρής φάσης (LPE). Μεταξύ αυτών, η μέθοδος PVT είναι η κύρια μέθοδος για την εμπορική ανάπτυξη υποστρωμάτων SiC σήμερα, με την υψηλότερη τεχνική ωριμότητα και την ευρύτερα χρησιμοποιούμενη στη μηχανική.
Η προετοιμασία του υποστρώματος SiC είναι δύσκολη, γεγονός που οδηγεί στην υψηλή τιμή του.
Ο έλεγχος του πεδίου θερμοκρασίας είναι δύσκολος: Η ανάπτυξη ράβδων κρυστάλλου Si χρειάζεται μόνο 1500℃, ενώ η κρυσταλλική ράβδος SiC πρέπει να αναπτυχθεί σε υψηλή θερμοκρασία πάνω από 2000℃, και υπάρχουν περισσότερα από 250 ισομερή SiC, αλλά η κύρια μονοκρυσταλλική δομή 4H-SiC για την παραγωγή συσκευών ισχύος, εάν δεν υπάρχει ακριβής έλεγχος, θα λάβει άλλες κρυσταλλικές δομές. Επιπλέον, η κλίση θερμοκρασίας στο χωνευτήριο καθορίζει τον ρυθμό μεταφοράς εξάχνωσης SiC και τη διάταξη και τον τρόπο ανάπτυξης των αερίων ατόμων στην κρυσταλλική διεπαφή, η οποία επηρεάζει τον ρυθμό ανάπτυξης των κρυστάλλων και την ποιότητα των κρυστάλλων, επομένως είναι απαραίτητο να διαμορφωθεί μια συστηματική τεχνολογία ελέγχου πεδίου θερμοκρασίας. Σε σύγκριση με τα υλικά Si, η διαφορά στην παραγωγή SiC έγκειται επίσης στις διεργασίες υψηλής θερμοκρασίας, όπως η εμφύτευση ιόντων υψηλής θερμοκρασίας, η οξείδωση υψηλής θερμοκρασίας, η ενεργοποίηση υψηλής θερμοκρασίας και η διαδικασία σκληρής μάσκας που απαιτείται από αυτές τις διεργασίες υψηλής θερμοκρασίας.
Αργή ανάπτυξη κρυστάλλων: ο ρυθμός ανάπτυξης της ράβδου κρυστάλλου Si μπορεί να φτάσει τα 30 ~ 150 mm/h και η παραγωγή ράβδου κρυστάλλου πυριτίου 1-3 m διαρκεί μόνο περίπου 1 ημέρα. Για παράδειγμα, η ράβδος κρυστάλλου SiC με τη μέθοδο PVT, ο ρυθμός ανάπτυξης είναι περίπου 0,2-0,4 mm/h, 7 ημέρες για να αναπτυχθεί λιγότερο από 3-6 cm, ο ρυθμός ανάπτυξης είναι μικρότερος από 1% του υλικού πυριτίου, η παραγωγική ικανότητα είναι εξαιρετικά περιορισμένη.
Υψηλές παράμετροι προϊόντος και χαμηλή απόδοση: οι βασικές παράμετροι του υποστρώματος SiC περιλαμβάνουν την πυκνότητα των μικροσωληνίσκων, την πυκνότητα των μετατοπίσεων, την ειδική αντίσταση, τη στρέβλωση, την τραχύτητα της επιφάνειας κ.λπ. Είναι ένα πολύπλοκο σύστημα μηχανικής για την τοποθέτηση ατόμων σε έναν κλειστό θάλαμο υψηλής θερμοκρασίας και την ολοκλήρωση της κρυσταλλικής ανάπτυξης, ελέγχοντας παράλληλα τους δείκτες παραμέτρων.
Το υλικό έχει υψηλή σκληρότητα, υψηλή ευθραυστότητα, μεγάλο χρόνο κοπής και υψηλή φθορά: Η σκληρότητα SiC Mohs 9,25 είναι δεύτερη μόνο μετά το διαμάντι, γεγονός που οδηγεί σε σημαντική αύξηση της δυσκολίας κοπής, λείανσης και στίλβωσης, και χρειάζονται περίπου 120 ώρες για να κοπούν 35-40 τεμάχια πλινθώματος πάχους 3 cm. Επιπλέον, λόγω της υψηλής ευθραυστότητας του SiC, η φθορά κατά την επεξεργασία πλακιδίων θα είναι μεγαλύτερη και ο λόγος εξόδου είναι μόνο περίπου 60%.
Τάση ανάπτυξης: Αύξηση μεγέθους + μείωση τιμής
Η παγκόσμια αγορά SiC γραμμών παραγωγής 6 ιντσών ωριμάζει και κορυφαίες εταιρείες έχουν εισέλθει στην αγορά 8 ιντσών. Τα εγχώρια αναπτυξιακά έργα αφορούν κυρίως 6 ίντσες. Προς το παρόν, αν και οι περισσότερες εγχώριες εταιρείες εξακολουθούν να βασίζονται σε γραμμές παραγωγής 4 ιντσών, η βιομηχανία επεκτείνεται σταδιακά στις 6 ίντσες. Με την ωρίμανση της τεχνολογίας υποστηρικτικού εξοπλισμού 6 ιντσών, η εγχώρια τεχνολογία υποστρώματος SiC βελτιώνει επίσης σταδιακά τις οικονομίες κλίμακας των μεγάλων γραμμών παραγωγής και το τρέχον χρονικό χάσμα μαζικής παραγωγής 6 ιντσών στην εγχώρια αγορά έχει μειωθεί στα 7 χρόνια. Το μεγαλύτερο μέγεθος πλακιδίων μπορεί να επιφέρει αύξηση στον αριθμό των μεμονωμένων τσιπ, να βελτιώσει το ποσοστό απόδοσης και να μειώσει το ποσοστό των τσιπ ακμής, ενώ το κόστος έρευνας και ανάπτυξης και η απώλεια απόδοσης θα διατηρηθούν σε περίπου 7%, βελτιώνοντας έτσι την αξιοποίηση των πλακιδίων.
Υπάρχουν ακόμη πολλές δυσκολίες στο σχεδιασμό της συσκευής
Η εμπορευματοποίηση της διόδου SiC βελτιώνεται σταδιακά. Σήμερα, ορισμένοι εγχώριοι κατασκευαστές έχουν σχεδιάσει προϊόντα SiC SBD. Τα προϊόντα SiC SBD μέσης και υψηλής τάσης έχουν καλή σταθερότητα. Στο OBC οχημάτων, η χρήση SiC SBD+SI IGBT επιτυγχάνει σταθερή πυκνότητα ρεύματος. Προς το παρόν, δεν υπάρχουν εμπόδια στον σχεδιασμό διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας των προϊόντων SiC SBD στην Κίνα και το χάσμα με τις ξένες χώρες είναι μικρό.
Το SiC MOS εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές δυσκολίες, υπάρχει ακόμη ένα χάσμα μεταξύ του SiC MOS και των ξένων κατασκευαστών, και η σχετική πλατφόρμα κατασκευής βρίσκεται ακόμη υπό κατασκευή. Προς το παρόν, οι ST, Infineon, Rohm και άλλες 600-1700V SiC MOS έχουν επιτύχει μαζική παραγωγή και έχουν υπογραφεί και αποσταλεί με πολλές κατασκευαστικές βιομηχανίες, ενώ ο τρέχων εγχώριος σχεδιασμός του SiC MOS έχει ουσιαστικά ολοκληρωθεί, ορισμένοι κατασκευαστές σχεδιασμού εργάζονται με εργοστάσια στο στάδιο της ροής πλακιδίων και η μετέπειτα επαλήθευση του πελάτη χρειάζεται ακόμη λίγο χρόνο, επομένως υπάρχει ακόμη πολύς χρόνος από την εμπορευματοποίηση μεγάλης κλίμακας.
Προς το παρόν, η επίπεδη δομή είναι η κύρια επιλογή και ο τύπος τάφρου χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα υψηλής πίεσης στο μέλλον. Υπάρχουν πολλοί κατασκευαστές επίπεδης δομής SiC MOS, η επίπεδη δομή δεν είναι εύκολο να προκαλέσει προβλήματα τοπικής βλάβης σε σύγκριση με την αυλάκωση, επηρεάζοντας τη σταθερότητα της εργασίας, στην αγορά κάτω των 1200V έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών και η επίπεδη δομή είναι σχετικά απλή στην κατασκευή, για να ικανοποιήσει δύο πτυχές της κατασκευαστικότητας και του ελέγχου του κόστους. Η συσκευή αυλάκωσης έχει τα πλεονεκτήματα της εξαιρετικά χαμηλής παρασιτικής επαγωγής, της γρήγορης ταχύτητας μεταγωγής, των χαμηλών απωλειών και της σχετικά υψηλής απόδοσης.
2--Νέα για τα πλακίδια SiC
Η παραγωγή και η αύξηση των πωλήσεων στην αγορά καρβιδίου του πυριτίου, δίνοντας προσοχή στη διαρθρωτική ανισορροπία μεταξύ προσφοράς και ζήτησης
Με την ταχεία αύξηση της ζήτησης της αγοράς για ηλεκτρονικά ισχύος υψηλής συχνότητας και υψηλής ισχύος, το φυσικό όριο συμφόρησης των ημιαγωγών με βάση το πυρίτιο έχει σταδιακά γίνει εμφανές και τα ημιαγωγικά υλικά τρίτης γενιάς που αντιπροσωπεύονται από το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) έχουν σταδιακά βιομηχανοποιηθεί. Από την άποψη της απόδοσης του υλικού, το καρβίδιο του πυριτίου έχει 3 φορές το πλάτος του ενεργειακού χάσματος του πυριτίου, 10 φορές την κρίσιμη ένταση του ηλεκτρικού πεδίου διάσπασης, 3 φορές τη θερμική αγωγιμότητα, επομένως οι συσκευές ισχύος από καρβίδιο του πυριτίου είναι κατάλληλες για εφαρμογές υψηλής συχνότητας, υψηλής πίεσης, υψηλής θερμοκρασίας και άλλες εφαρμογές, συμβάλλοντας στη βελτίωση της απόδοσης και της πυκνότητας ισχύος των ηλεκτρονικών συστημάτων ισχύος.
Προς το παρόν, οι δίοδοι SiC και τα MOSFET SiC έχουν σταδιακά εισέλθει στην αγορά και υπάρχουν πιο ώριμα προϊόντα, μεταξύ των οποίων οι δίοδοι SiC χρησιμοποιούνται ευρέως αντί των διόδων με βάση το πυρίτιο σε ορισμένους τομείς, επειδή δεν έχουν το πλεονέκτημα της αντίστροφης ανάκτησης φορτίου. Τα MOSFET SiC χρησιμοποιούνται επίσης σταδιακά στην αυτοκινητοβιομηχανία, την αποθήκευση ενέργειας, τη φόρτιση, τα φωτοβολταϊκά και άλλους τομείς. Στον τομέα των εφαρμογών της αυτοκινητοβιομηχανίας, η τάση της modularization γίνεται όλο και πιο εμφανής, η ανώτερη απόδοση του SiC πρέπει να βασίζεται σε προηγμένες διαδικασίες συσκευασίας για να επιτευχθεί, τεχνικά με σχετικά ώριμη σφράγιση κελύφους ως mainstream, το μέλλον ή η ανάπτυξη πλαστικής σφράγισης, τα προσαρμοσμένα χαρακτηριστικά ανάπτυξής του είναι πιο κατάλληλα για μονάδες SiC.
Ταχύτητα πτώσης της τιμής του καρβιδίου του πυριτίου ή πέρα από κάθε φαντασία
Η εφαρμογή συσκευών καρβιδίου του πυριτίου περιορίζεται κυρίως από το υψηλό κόστος, η τιμή του SiC MOSFET κάτω από το ίδιο επίπεδο είναι 4 φορές υψηλότερη από αυτή του IGBT με βάση το Si, αυτό συμβαίνει επειδή η διαδικασία του καρβιδίου του πυριτίου είναι πολύπλοκη, στην οποία η ανάπτυξη μονοκρυστάλλων και επιταξιακών δεν είναι μόνο σκληρή για το περιβάλλον, αλλά και ο ρυθμός ανάπτυξης είναι αργός και η επεξεργασία μονοκρυστάλλων στο υπόστρωμα πρέπει να περάσει από τη διαδικασία κοπής και στίλβωσης. Με βάση τα δικά του χαρακτηριστικά υλικού και την ανώριμη τεχνολογία επεξεργασίας, η απόδοση του εγχώριου υποστρώματος είναι μικρότερη από 50% και διάφοροι παράγοντες οδηγούν σε υψηλές τιμές υποστρώματος και επιταξιακών.
Ωστόσο, η σύνθεση του κόστους των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου και των συσκευών με βάση το πυρίτιο είναι διαμετρικά αντίθετη, το κόστος υποστρώματος και επιταξίας του μπροστινού καναλιού αντιπροσωπεύει το 47% και το 23% του συνόλου της συσκευής αντίστοιχα, συνολικά περίπου το 70%, ο σχεδιασμός της συσκευής, η κατασκευή και οι σύνδεσμοι σφράγισης του πίσω καναλιού αντιπροσωπεύουν μόνο το 30%, το κόστος παραγωγής των συσκευών με βάση το πυρίτιο συγκεντρώνεται κυρίως στην κατασκευή πλακιδίων του πίσω καναλιού περίπου το 50% και το κόστος του υποστρώματος αντιπροσωπεύει μόνο το 7%. Το φαινόμενο της ανάποδης αξίας της αλυσίδας της βιομηχανίας καρβιδίου του πυριτίου σημαίνει ότι οι κατασκευαστές επιταξίας υποστρώματος ανάντη έχουν το βασικό δικαίωμα να μιλήσουν, το οποίο είναι το κλειδί για τη διάταξη των εγχώριων και ξένων επιχειρήσεων.
Από δυναμικής άποψης στην αγορά, η μείωση του κόστους του καρβιδίου του πυριτίου, εκτός από τη βελτίωση της διαδικασίας μακρών κρυστάλλων και τεμαχισμού του καρβιδίου του πυριτίου, συνεπάγεται επέκταση του μεγέθους των πλακιδίων, η οποία αποτελεί επίσης την ώριμη πορεία ανάπτυξης ημιαγωγών στο παρελθόν. Τα δεδομένα της Wolfspeed δείχνουν ότι η αναβάθμιση του υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου από 6 ίντσες σε 8 ίντσες, η παραγωγή εξειδικευμένων τσιπ μπορεί να αυξηθεί κατά 80%-90% και να βοηθήσει στη βελτίωση της απόδοσης. Μπορεί να μειώσει το συνδυασμένο κόστος μονάδας κατά 50%.
Το 2023 είναι γνωστό ως το "πρώτο έτος SiC 8 ιντσών". Φέτος, οι εγχώριοι και ξένοι κατασκευαστές καρβιδίου του πυριτίου επιταχύνουν τη διάταξη καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσών, όπως η τρελή επένδυση της Wolfspeed ύψους 14,55 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ για την επέκταση της παραγωγής καρβιδίου του πυριτίου, ένα σημαντικό μέρος της οποίας είναι η κατασκευή εργοστασίου παραγωγής υποστρωμάτων SiC 8 ιντσών. Για να διασφαλιστεί η μελλοντική προμήθεια γυμνού μετάλλου SiC 200 mm σε ορισμένες εταιρείες, η Domestic Tianyue Advanced και η Tianke Heda έχουν επίσης υπογράψει μακροπρόθεσμες συμφωνίες με την Infineon για την προμήθεια υποστρωμάτων καρβιδίου του πυριτίου 8 ιντσών στο μέλλον.
Ξεκινώντας από φέτος, το καρβίδιο του πυριτίου θα επιταχυνθεί από 6 ίντσες σε 8 ίντσες. Η Wolfspeed αναμένει ότι έως το 2024, το κόστος μονάδας τσιπ υποστρώματος 8 ιντσών σε σύγκριση με το κόστος μονάδας τσιπ υποστρώματος 6 ιντσών το 2022 θα μειωθεί κατά περισσότερο από 60%, και η μείωση του κόστους θα ανοίξει περαιτέρω την αγορά εφαρμογών, σύμφωνα με τα ερευνητικά δεδομένα της Ji Bond Consulting. Το τρέχον μερίδιο αγοράς των προϊόντων 8 ιντσών είναι λιγότερο από 2% και το μερίδιο αγοράς αναμένεται να αυξηθεί σε περίπου 15% έως το 2026.
Στην πραγματικότητα, ο ρυθμός μείωσης της τιμής του υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου μπορεί να ξεπεράσει τη φαντασία πολλών ανθρώπων, η τρέχουσα προσφορά στην αγορά υποστρώματος 6 ιντσών είναι 4000-5000 γιουάν/τεμάχιο, σε σύγκριση με την αρχή του έτους έχει μειωθεί πολύ, αναμένεται να πέσει κάτω από 4000 γιουάν το επόμενο έτος, αξίζει να σημειωθεί ότι ορισμένοι κατασκευαστές, προκειμένου να πάρουν την πρώτη αγορά, έχουν μειώσει την τιμή πώλησης στο όριο κόστους παρακάτω. Άνοιξε το μοντέλο του πολέμου τιμών, επικεντρώνεται κυρίως στην προσφορά υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου ήταν σχετικά επαρκής στον τομέα χαμηλής τάσης, οι εγχώριοι και ξένοι κατασκευαστές επεκτείνουν επιθετικά την παραγωγική ικανότητα ή αφήνουν το στάδιο της υπερπροσφοράς υποστρώματος καρβιδίου του πυριτίου νωρίτερα από το φανταστικό.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Ιανουαρίου 2024