近日，由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）聯(lián)合主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)共同承辦的第七屆國際第三代半導(dǎo)體論壇暨第十八屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會展中心舉行。
期間， “IFWS 2021：碳化硅功率器件與封裝應(yīng)用論壇“成功召開。會議由蕪湖啟迪半導(dǎo)體有限公司、中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所、北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司、德國愛思強(qiáng)股份有限公司協(xié)辦支持。
▲美國俄亥俄州立大學(xué)教授、IEEE會士Anant AGARWAL 在線視頻報告
會上，美國俄亥俄州立大學(xué)教授、IEEE會士Anant AGARWAL通過在線云視頻分享了“碳化硅芯片會在 2025-2030 年被電動汽車廣泛采用的可能性探討”主題報告。他介紹，早在2015 年，美國能源部就資助的 PowerAmerica 計劃在德克薩斯州拉伯克的 XFAB 開始了美國 SiC 代工廠模式的出現(xiàn)。通過這項工作，證明了在具有硅器件標(biāo)準(zhǔn)（最小尺寸為 0.35 微米）的其他過時硅代工廠中可以在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上制造碳化硅器件。此后，這已發(fā)展成為全球工程模型，從而使過時的硅代工廠免于關(guān)閉，并將其使用壽命延長 10-15 年。
據(jù)了解，大約需要價值 1500 萬美元的設(shè)備才能將 Si CMOS 代工廠線轉(zhuǎn)換為具有制造 600 V 至約 15 kV 功率 MOSFET 和肖特基二極管能力的 SiC 生產(chǎn)線。今天，在全球范圍內(nèi)，各種硅晶圓廠都在將 150 毫米線轉(zhuǎn)換為 SiC 線，許多傳統(tǒng)功率器件公司要么轉(zhuǎn)換自己的 Si 產(chǎn)線，要么使用其他代工服務(wù)。使用已經(jīng)建立的硅生產(chǎn)線的主要優(yōu)勢是經(jīng)濟(jì)、節(jié)省資本投資以及降低制造過程的成本。當(dāng)大批量 Si 和小批量 SiC 晶片可以共享同一條生產(chǎn)線時，除了加工設(shè)備中的少數(shù)例外情況時，尤其如此。
他表示，SiC 已成功應(yīng)用于電源和光伏轉(zhuǎn)換器行業(yè)，并迅速進(jìn)入電動汽車市場。碳化硅更高的結(jié)溫（硅 IGBT 中為 125°C，而碳化硅 MOSFET 中為 175°C）可用于增加功率密度以及減少車輛熱管理系統(tǒng)。與類似的 Si 系統(tǒng)相比，更高的電流能力可以為上坡駕駛、加速或轉(zhuǎn)子鎖定條件產(chǎn)生更高的電機(jī)扭矩。這些都是引人注目的優(yōu)勢，將推動電動汽車采用 SiC 器件，在未來十年內(nèi)開辟大約 160億美元的機(jī)會。
該市場將成為提高 SiC 制造量從而降低成本的關(guān)鍵。目前，碳化硅器件的成本主要是碳化硅襯底和外延，主要是因為在這些領(lǐng)域的專業(yè)知識有限，只有極少數(shù)組織。隨著新參與者被高需求和潛在商業(yè)案例吸引進(jìn)入市場，這些成本將大幅下降。未來5年，隨著 200 mm SiC 的出現(xiàn)，SiC 成本將接近每安培 Si 成本的30%。這假設(shè)與相同尺寸的 Si 晶片相比，每個 SiC 晶片的襯底和外延價格有非常溫和的降低，以及越來越高的總電流能力。
如果 SiC 技術(shù)中能把 柵極氧化物中的缺陷密度， 閾值電壓偏移，閾值電壓變化，表面流動性差， 短路耐受時間差和體二極管的可靠性等緊迫問題得到緊急解決，上述所有預(yù)測都可以實現(xiàn)。
（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解?。?/div>
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