在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)賽道上,12 英寸碳化硅正嶄露頭角。據(jù)《第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2025Q1季度內(nèi)參》透露,今年以來(lái)共有13家碳化硅企業(yè)公布了12英寸技術(shù)進(jìn)展,并顯露出不少行業(yè)新趨勢(shì):
來(lái)源:行家說(shuō)Research-《第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2025Q1季度內(nèi)參》
設(shè)備端:7家SiC企業(yè)公布12英寸技術(shù),聚焦激光切割、電阻法等;襯底端:6家SiC企業(yè)展示12英寸SiC晶錠和襯底,全部集中在中國(guó);終端應(yīng)用:AR眼鏡、激光器等行業(yè)發(fā)展加速,將為大尺寸SiC襯底應(yīng)用增添新賽道。
7家SiC企業(yè)公布進(jìn)展:
攻克12英寸長(zhǎng)晶及加工難題
據(jù)“行家說(shuō)三代半”此前報(bào)道,今年以來(lái),大族半導(dǎo)體、西湖儀器、天成半導(dǎo)體、晶馳機(jī)電及天晶智能相繼公布了12英寸SiC技術(shù)進(jìn)展,聚焦激光剝離、晶體生長(zhǎng)等工藝,致力于破解大尺寸碳化硅產(chǎn)業(yè)難題,將為行業(yè)降本增效開(kāi)辟新路徑。
而在近期,又有2家碳化硅企業(yè)透露了12英寸技術(shù),并能有效解決當(dāng)前的效率和成本痛點(diǎn):
- 連城數(shù)控
4月28日,連城數(shù)控在官微宣布,連科半導(dǎo)體有限公司等單位完成的兩項(xiàng)科技成果參與了科技成果評(píng)價(jià)會(huì),由中科院技物所褚君浩院士等5位專家進(jìn)行評(píng)審。
專家組一致認(rèn)為,連科半導(dǎo)體的“8 吋 / 12 吋碳化硅電阻爐及工藝成套技術(shù)” 項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。據(jù)悉,該項(xiàng)目聯(lián)合了浙江大學(xué)等單位,在行業(yè)首次推出直流雙電源加熱器、雙溫區(qū)熱場(chǎng)結(jié)構(gòu),加熱功率下降35%,降低到28Kw。
此外,連科半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)了高精度控制軟件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣體流量、壓力的精確控制,滿足了8吋/12吋SiC單晶的穩(wěn)定生長(zhǎng),技術(shù)難度大、復(fù)雜程度高。在多家碳化硅襯底企業(yè)推廣應(yīng)用后,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著,助力客戶生長(zhǎng)8吋/12吋碳化硅晶體,厚度達(dá)到5cm以上。
中國(guó)電科裝備
4月9日,中國(guó)電科官微透露,他們緊盯大尺寸發(fā)展趨勢(shì),培育了晶錠減薄設(shè)備、激光剝離設(shè)備、晶片減薄設(shè)備、化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備等明星產(chǎn)品,形成8至12英寸碳化硅材料加工智能解決方案。
電科專家表示,“中國(guó)電科裝備是國(guó)內(nèi)首個(gè)同時(shí)具備四種設(shè)備且提供智能集成服務(wù)的供應(yīng)商。在加工效率方面,該解決方案可將單片加工時(shí)間由90分鐘縮短到25分鐘左右;在成本控制方面,將單片損失從220微米減少到80微米,每個(gè)晶錠可切割晶片的數(shù)量約為現(xiàn)有工藝的1.4倍,有效解決當(dāng)前的效率和成本痛點(diǎn)?!?/p>
在該解決方案中,電科裝備采用最新激光剝離工藝進(jìn)行晶體切片,平均每片切割研磨損耗僅為原來(lái)的40%左右,顯著降低加工成本。?目前該解決方案已獲得市場(chǎng)積極反饋,進(jìn)入用戶產(chǎn)線開(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證,并與多家頭部企業(yè)達(dá)成意向合作。
與之相對(duì)應(yīng)的是,國(guó)內(nèi)天岳先進(jìn)、爍科晶體、天科合達(dá)等襯底端企業(yè)也在加速12英寸SiC產(chǎn)品布局,進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)和成本優(yōu)化。
將助力AR眼鏡等市場(chǎng)發(fā)展
據(jù)“行家說(shuō)三代半”不完全統(tǒng)計(jì),今年以來(lái),一共有6家碳化硅企業(yè)對(duì)外展示了12英寸SiC晶錠和襯底,且全部都集中在中國(guó):
N型導(dǎo)電型襯底方面,天岳先進(jìn)、爍科晶體、天科合達(dá)、同光股份/晶馳光電都有相關(guān)12英寸SiC襯底或晶錠展示;
半絕緣/光學(xué)級(jí)襯底方面,目前天岳先進(jìn)和爍科晶體都實(shí)現(xiàn)了12英寸突破,2025年H2天科合達(dá)也將推出12寸產(chǎn)品,瞄準(zhǔn)的是AR眼鏡光波導(dǎo)鏡片等基板市場(chǎng);
天科合達(dá)推出12英寸的熱沉級(jí)SiC襯底,瞄準(zhǔn)先進(jìn)封裝和散熱基板市場(chǎng);
晶盛機(jī)電-浙江晶瑞推出12英寸多晶SiC襯底,主要面向晶圓鍵合與半導(dǎo)體設(shè)備耐耗件市場(chǎng)。
綜合來(lái)看,現(xiàn)階段中國(guó)碳化硅企業(yè)展示了5個(gè)類型的12英寸SiC晶錠和襯底,包括導(dǎo)電型襯底(N型和P型)、半絕緣/光學(xué)級(jí)襯底、熱沉級(jí)襯底、多晶型襯底。
行家說(shuō)Research認(rèn)為,12英寸導(dǎo)電型及非導(dǎo)電型SiC襯底技術(shù)的發(fā)展,還需注意以下關(guān)鍵點(diǎn):
導(dǎo)電型:N型和P型12英寸導(dǎo)電型襯底在功率半導(dǎo)體的應(yīng)用還需要時(shí)間,目前主力重點(diǎn)仍然是6英寸轉(zhuǎn)8英寸。此外,現(xiàn)階段,80%的12英寸晶圓主要被應(yīng)用于生產(chǎn)附加值更高的邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片,盡管IGBT等功率器件也在轉(zhuǎn)向12英寸,但其占比僅10%左右,因此導(dǎo)入SiC的時(shí)間會(huì)更晚。
非導(dǎo)電型:半絕緣、熱沉級(jí)、多晶型的12英寸SiC晶圓預(yù)計(jì)會(huì)在未來(lái)2-3年落地應(yīng)用,導(dǎo)入到AR眼鏡、散熱片、先進(jìn)封裝和鍵合襯底等領(lǐng)域,為SiC行業(yè)新增了多個(gè)新賽道。
據(jù)《第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2025Q1季度內(nèi)參》透露,若在未來(lái)若碳化硅的光波導(dǎo)鏡片將有望達(dá)到百萬(wàn)片級(jí)(折合8英寸)、可用于TF-SAW濾波器和激光器散熱片基板的SiC襯底也有數(shù)萬(wàn)片的潛在規(guī)模(12英寸)。但這些都需要對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)能夠起量,且SiC襯底展現(xiàn)出高性價(jià)替代能力。
值得關(guān)注的是,由行家說(shuō)Research調(diào)研撰寫(xiě)的《第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2025Q1季度內(nèi)參》不僅整理、分析了12英寸SiC技術(shù)突破,還同步剖析了半絕緣SiC與液相法實(shí)現(xiàn)大尺寸化、AR眼鏡的碳化硅光波導(dǎo)需求等技術(shù)及終端應(yīng)用最新進(jìn)展,有利于為相關(guān)企業(yè)提供具體且深入的行業(yè)洞察,助力其把握技術(shù)前沿,提前布局戰(zhàn)略方向。
目前,《第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2025Q1季度內(nèi)參》已正式發(fā)布,以下為報(bào)告目錄,歡迎各位業(yè)內(nèi)人士掃碼訂閱:
本文發(fā)自【行家說(shuō)三代半】,專注第三代半導(dǎo)體(碳化硅和氮化鎵)行業(yè)觀察。