近日,中國電子科技集團(tuán)有限公司(中國電科)宣布,其下屬的第48研究所成功完成了第三代半導(dǎo)體SIC(碳化硅)外延設(shè)備的首次大規(guī)模批量發(fā)貨,共計30臺套。這一里程碑式的成果標(biāo)志著中國在第三代半導(dǎo)體核心設(shè)備領(lǐng)域取得了重大技術(shù)突破,成為推動我國科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)發(fā)展的重要事件。
SiC外延設(shè)備是制造第三代半導(dǎo)體器件的核心設(shè)備之一,主要用于碳化硅材料的外延生長工藝。與傳統(tǒng)的第一代(硅)和第二代(砷化鎵等化合物半導(dǎo)體)材料相比,第三代半導(dǎo)體材料以其出色的性能,正在迅速成為全球半導(dǎo)體行業(yè)的研發(fā)熱點。
碳化硅材料具有高擊穿電場、高熱導(dǎo)率、高載流子飽和速率等獨特優(yōu)勢,使其在高溫、高壓、高頻等極端環(huán)境下表現(xiàn)優(yōu)異。而SiC外延設(shè)備的技術(shù)水平,直接決定了碳化硅材料的質(zhì)量和制造效率。這些特性不僅令其在新能源汽車的電控系統(tǒng)、5G通信基站的高頻放大器中發(fā)揮關(guān)鍵作用,更廣泛適用于航空航天、軌道交通以及可再生能源領(lǐng)域,成為全球技術(shù)競爭的焦點。
此次48所實現(xiàn)的30臺套SiC外延設(shè)備的批量發(fā)貨,是我國在第三代半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面邁出的重要一步。長期以來,第三代半導(dǎo)體設(shè)備的核心技術(shù)主要掌握在少數(shù)國際領(lǐng)先企業(yè)手中,中國企業(yè)在這一領(lǐng)域的自主研發(fā)能力相對薄弱。然而,隨著近年來國家在半導(dǎo)體行業(yè)的持續(xù)投入和政策支持,國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的自主化進(jìn)程顯著加快。
中國電科48所在高端裝備制造領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)積累,此次SiC外延設(shè)備的成功交付,不僅驗證了其從研發(fā)到工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)實力,也表明我國在第三代半導(dǎo)體裝備領(lǐng)域已成功打破國外壟斷,具備了可持續(xù)發(fā)展的自主創(chuàng)新能力。
據(jù)悉,這批次設(shè)備的穩(wěn)定性能、工藝精度和自動化水平均達(dá)到了國際先進(jìn)水平,并獲得了下游用戶的高度認(rèn)可。這不僅為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控提供了有力支撐,也為國內(nèi)外市場的拓展奠定了堅實基礎(chǔ)。
隨著全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級和低碳化轉(zhuǎn)型趨勢的加速,第三代半導(dǎo)體材料的市場需求持續(xù)攀升。數(shù)據(jù)顯示,到2030年,全球碳化硅市場規(guī)模預(yù)計將突破百億美元,主要驅(qū)動因素包括新能源汽車、5G通信設(shè)備和工業(yè)電源等領(lǐng)域的快速增長。
新能源汽車領(lǐng)域是碳化硅材料的重要應(yīng)用方向之一,其在電動汽車的充電樁、逆變器及電控系統(tǒng)中具有關(guān)鍵作用。相比傳統(tǒng)硅基材料,碳化硅功率器件能顯著提高能量轉(zhuǎn)換效率和續(xù)航里程,同時降低系統(tǒng)體積和散熱需求。
在5G通信方面,碳化硅器件能夠支持更高頻率、更高功率的應(yīng)用需求,滿足5G基站對信號傳輸和放大效率的嚴(yán)格要求。此外,航空航天與新能源產(chǎn)業(yè)對高性能功率器件的需求,也為SiC材料創(chuàng)造了廣闊的應(yīng)用前景。
中國電科此次的突破,不僅將進(jìn)一步推動我國在第三代半導(dǎo)體技術(shù)上的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,還將強(qiáng)化我國在新能源汽車、5G通信等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。通過技術(shù)創(chuàng)新和國產(chǎn)化布局,中國企業(yè)有望在全球SiC產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)更重要的地位。
中國電科48所此次大規(guī)模批量發(fā)貨,不僅是技術(shù)成果的展示,更是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新邁向高質(zhì)量發(fā)展的重要標(biāo)志。未來,隨著更多國產(chǎn)SiC外延設(shè)備的投入使用,中國有望在碳化硅材料及器件的研發(fā)、制造和應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)更大主動權(quán)。
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