เกี่ยวกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างวงกว้างมีแนวโน้มล่าสุด!

Oct 03, 2021

ฝากข้อความ

ระหว่างวันที่ 23 ถึง 25 กันยายนผู้สื่อข่าวได้เรียนรู้ใน "การประชุมการพัฒนาเทคโนโลยีอุตสาหกรรมวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ของจีนปี 2021" ซึ่งจัดขึ้นที่กวางโจวโดยมีสถานีฐาน 5G การชาร์จโทรศัพท์มือถือและรถยนต์ไฟฟ้าพลังงานใหม่และสาขาอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เกิดขึ้นใหม่อื่น ๆ ที่นําข้อกําหนดที่สูงขึ้นเกี่ยวกับพลังงานประสิทธิภาพการกระจายความร้อนและการลดขนาดซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) เป็นตัวแทนของเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างวงกว้างใช้กันอย่างแพร่หลาย และเร่งเข้าสู่ช่วงการพัฒนาทอง


ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ของจีนมีความก้าวหน้าอย่างมากสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่ค่อนข้างสมบูรณ์วัสดุอิเล็กทรอนิกส์มีความหลากหลายมากขึ้นครอบคลุมหลายสาขาตั้งแต่วัสดุพื้นฐานไปจนถึงวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รายได้จากการขายเพิ่มขึ้นทุกปีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีประมาณ 7% ในปี 2020 มูลค่าผลผลิตประจําปีของอุตสาหกรรมวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศคือ 736 พันล้านหยวน


ในแผนห้าปีที่ 14 สําหรับการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติของสาธารณรัฐประชาชนจีนและโครงร่างของวิสัยทัศน์และเป้าหมายสําหรับ 2035 ซึ่งถูกนํามาใช้ในเดือนมีนาคม 2021 การพัฒนาซิลิคอนคาร์ไบด์แกลเลียมไนไตรด์และเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างวงกว้างอื่น ๆ ได้รับการเสนอโดยเฉพาะในด้าน "วงจรรวม"


ตามที่ IHS Markit, ตลาดส่วนประกอบพลังงาน SiC คาดว่าจะถึง $3 พันล้านโดย 2025, มีอัตราการเติบโตต่อปีทบต้นของ 30.4%. ในอีก 10 ปีข้างหน้าพื้นผิวผลึกเดี่ยว SiC ขนาด 4 นิ้วจะถูกแทนที่ด้วยพื้นผิวขนาด 6-8 นิ้วซึ่งจะช่วยลดต้นทุนของอุปกรณ์ไฟฟ้า พื้นผิวผลึกเดี่ยวในท้องถิ่นของ SiC ได้รับประโยชน์จากสภาพแวดล้อมและนโยบายระหว่างประเทศที่ซับซ้อนได้พัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา


Feng Zhihong หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ในด้านวัสดุการทํางานอิเล็กทรอนิกส์ของ China Electronics Technology Group Co., LTD. กล่าวว่ารถยนต์ไฟฟ้ามีความต้องการความน่าเชื่อถือสูงมากสําหรับผลิตภัณฑ์ SiC และการลดข้อบกพร่องเป็นหนึ่งในทิศทางที่สําคัญของการพัฒนาพื้นผิวคริสตัลเดี่ยวและเทคโนโลยี epitaxial ในปัจจุบันผู้ผลิตหลักมีความสามารถในการเตรียมพื้นผิวความหนาแน่นของ microtube ต่ํา การลดความหนาแน่นของ TSD (เกลียวคลาดเคลื่อน) และ BPD (ความคลาดเคลื่อนพื้นฐาน) จะกลายเป็นจุดสนใจของงานวิจัยและพัฒนาของผู้ผลิตพื้นผิว มีรายงานว่าบัญชีต้นทุนพื้นผิว SiC ประมาณ 47% ของราคารวมของอุปกรณ์ไฟฟ้าดังนั้นจึงเป็นปัจจัยในการลดต้นทุนของอุปกรณ์ไฟฟ้า SiC


"ในอีก 30 ปีข้างหน้าการแข่งขันในตลาดจะรุนแรงขึ้นราคาสารตั้งต้นจะลดลงอย่างช้าๆรถยนต์ไฟฟ้ากลายเป็นกําลังการเติบโตหลักของอุปกรณ์ SiC อุปกรณ์พลังงาน SiC คาดว่าจะเติบโตที่ cagR สูงถึง 28% ใน 5 ปี" เฟิ่งจื่อหงกล่าว


เมื่อพูดถึงการพัฒนาของ GaN Feng Zhihong กล่าวว่าพื้นผิวผลึกเดี่ยว SiC กึ่งฉนวนในปัจจุบันสําหรับ GaN epitaxial กําลังพัฒนาไปในทิศทางขนาดใหญ่ ในอีก 10 ปีข้างหน้าพื้นผิวผลึกเดี่ยว SiC ขนาด 4 นิ้วจะถูกแทนที่ด้วย 6 นิ้วเพื่อลดราคาของอุปกรณ์พลังงาน Rf GaN ในขณะเดียวกันวัสดุต่าง ๆ ของ GaN คาดว่าจะขยายตลาดแอปพลิเคชันความถี่สูงของ GaN ในปัจจุบันขนาดพื้นผิว Si กระแสหลักสําหรับ GaN epitaxial คือ 6 นิ้วซึ่งจะขยายเป็น 8 นิ้วในอีก 5 ปีข้างหน้าและ 12 นิ้วในอีก 10 ถึง 15 ปีข้างหน้าซึ่งจะช่วยลดราคาพื้นที่หน่วยของชิป epitaxial ได้อย่างมาก


รายงานของ Yole แสดงให้เห็นว่ากําลังการผลิตของตลาดของพลังงาน GaN เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อปีที่แล้วส่วนใหญ่เกิดจากการรุกของหัวเว่ย Apple, Xiaomi, Samsung และแอปพลิเคชันการชาร์จที่รวดเร็วของผู้ผลิตรายอื่นจะยังคงรักษาแนวโน้มการเติบโตอย่างรวดเร็วในอนาคตและคาดว่าจะแทรกซึมเข้าไปในสาขารถยนต์ไฟฟ้า Feng Zhihong ชี้ให้เห็นว่าในปัจจุบันผู้ผลิตหลักได้เสร็จสิ้นการวิจัยและพัฒนาพื้นผิวผลึกเดี่ยว GaN ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 มม. และกําลังเข้าสู่ขั้นตอนการผลิตจํานวนมาก ผู้ผลิตบางรายกําลังดําเนินการวิจัยและพัฒนาเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 มม. คาดว่าใน 5 ปีราคาต่อหน่วยของพื้นผิวจะลดลงเล็กน้อยด้วยการส่งเสริมอย่างรวดเร็วของพื้นผิวเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 มม.