Tentang Bahan Semikonduktor Wide Band Gap, Ada Trend Terbaru!

Oct 03, 2021

Tinggalkan pesan

Dari tanggal 23 hingga 25 September, reporter belajar di"Konferensi Pengembangan Teknologi Industri Bahan Elektronik China 2021" diadakan di Guangzhou, dengan stasiun pangkalan 5G, pengisian daya ponsel dan kendaraan listrik energi baru dan bidang perangkat semikonduktor lainnya yang muncul mengajukan persyaratan yang lebih tinggi pada daya, efisiensi, pembuangan panas dan miniaturisasi, Silikon karbida (SiC) dan galium nitrida (GaN) sebagai perwakilan dari semikonduktor celah pita lebar banyak digunakan, dan berakselerasi ke periode pengembangan emas.


Dalam beberapa tahun terakhir, industri bahan elektronik China's telah membuat kemajuan besar, membentuk rantai industri yang relatif lengkap, bahan elektronik lebih beragam, mencakup banyak bidang mulai dari bahan dasar hingga bahan semikonduktor, pendapatan penjualan meningkat dari tahun ke tahun, tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sekitar 7%. Pada tahun 2020, nilai output tahunan industri bahan elektronik domestik adalah 736 miliar yuan.


Dalam Rencana Lima Tahun ke-14 untuk Pembangunan Ekonomi dan Sosial Nasional Republik Rakyat's Republik Tiongkok dan Garis Besar Visi dan Tujuan 2035, yang diadopsi pada Maret 2021, pengembangan silikon karbida, galium nitrida dan semikonduktor celah pita lebar lainnya secara khusus diusulkan di bidang"sirkuit terpadu".


Menurut IHS Markit, pasar komponen daya SiC diperkirakan akan mencapai $3 miliar pada tahun 2025, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 30,4%. Dalam 10 tahun ke depan, substrat kristal tunggal SiC 4 inci secara bertahap akan digantikan oleh substrat 6-8 inci, sehingga semakin mengurangi biaya perangkat listrik. Diuntungkan dari lingkungan internasional yang kompleks dan promosi kebijakan, substrat kristal tunggal SiC lokal telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir.


Feng Zhihong, kepala ilmuwan di bidang bahan fungsional elektronik dari China Electronics Technology Group Co., LTD., mengatakan bahwa kendaraan listrik memiliki persyaratan keandalan yang sangat tinggi untuk produk SiC, dan mengurangi cacat adalah salah satu arah penting pengembangan single substrat kristal dan teknologi epitaksi. Saat ini, produsen utama memiliki kemampuan untuk menyiapkan substrat kepadatan mikrotube rendah. Pengurangan kepadatan TSD(dislokasi spiral) dan BPD(dislokasi dasar) akan menjadi fokus dari produsen substrat' pekerjaan penelitian dan pengembangan. Dilaporkan bahwa biaya substrat SiC menyumbang sekitar 47% dari total harga perangkat daya, oleh karena itu, ini adalah faktor penentu untuk mengurangi biaya perangkat daya SiC.


& quot;Dalam 30 tahun ke depan, persaingan pasar akan semakin ketat, harga substrat akan semakin menurun secara perlahan, kendaraan listrik menjadi kekuatan pertumbuhan utama perangkat SiC, perangkat listrik SiC diprediksi akan tumbuh pada cagR hingga menjadi 28% dalam 5 tahun.&kutipan; Kata Feng Zhihong.


Ketika berbicara tentang pengembangan GaN, Feng Zhihong mengatakan bahwa substrat kristal tunggal SiC semi-terisolasi saat ini untuk epitaksi GaN berkembang ke arah ukuran besar. Dalam 10 tahun ke depan, substrat kristal tunggal SiC 4 inci akan secara bertahap diganti dengan 6 inci, untuk mengurangi harga perangkat daya rf GaN. Pada saat yang sama, material heterojunction baru GaN diharapkan dapat memperluas pasar aplikasi frekuensi tinggi GaN. Saat ini, ukuran substrat Si utama untuk epitaxial GaN adalah 6 inci, yang akan diperpanjang hingga 8 inci dalam 5 tahun ke depan dan 12 inci dalam 10 hingga 15 tahun ke depan, yang akan sangat mengurangi harga unit area chip epitaxial.


Laporan Yole' menunjukkan bahwa kapasitas pasar daya GaN berlipat ganda tahun lalu, terutama karena penetrasi huawei, Apple, Xiaomi, Samsung dan produsen lain' aplikasi pengisian cepat, akan terus mempertahankan tren pertumbuhan yang cepat di masa depan, dan diharapkan dapat menembus ke bidang kendaraan listrik. Feng Zhihong menunjukkan bahwa saat ini, produsen utama telah menyelesaikan penelitian dan pengembangan substrat kristal tunggal GaN berdiameter 100mm, dan memasuki tahap produksi massal. Beberapa pabrikan sedang melakukan penelitian dan pengembangan dengan diameter 150mm. Diharapkan dalam 5 tahun, harga per satuan luas substrat akan sedikit menurun dengan promosi cepat substrat berdiameter 100mm.