半導體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)消息：以SiC、GaN為代表的第三代半導體具有耐高溫、耐高壓、高頻、高效和高功率密度的特性，特別適用于高電壓高功率器件和5G射頻器件，在新能源車、光伏風電、工業(yè)電源、消費類電源等領域有廣闊的應用前景。并正在逐步替代硅基半導體功率器件的市場空間，越來越多的企業(yè)加入了第三代半導體器件的開發(fā)行列，受到車用、工業(yè)與通訊需求的助力，2021年第三代半導體呈現(xiàn)較高增長態(tài)勢。

 

據(jù)Yole最新報告，預計碳化硅器件市場規(guī)模將由2021年10.9億美元增長至2027年62.97億美元，復合增長率達34%。作為新一代半導體，第三代半導體必定是支撐新一代移動通信、新能源汽車、高速列車、能源互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的重點核心材料和電子元器件。

 

 

碳化硅元件正在推動電動車走向未來。碳化硅元件正在爭奪電動車傳動系統(tǒng)核心的80%左右的功率電子裝置，包括將儲存在汽車電池組中的直流電轉(zhuǎn)換為車輛電動馬達所需的交流電之主牽引逆變器（Main Traction Inverter）。碳化硅芯片還在電動車其他部分爭取地位，例如車載充電器和直流-直流轉(zhuǎn)換器。Yole認為，為了滿足長續(xù)航里程的需求，800V電動車是實現(xiàn)快速直流充電的解決方案，這就是1200V 碳化硅元件可以發(fā)揮關鍵作用的地方。

 

功率半導體芯片是電能輸出控制和高效轉(zhuǎn)換的核心技術，中國是功率半導體芯片的全球最大市場，同時也是全球最大的進口國。在半導體對外投資受阻情況下，國內(nèi)自主創(chuàng)新發(fā)展是必由之路。

 

同時，我國已將半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提升至國家戰(zhàn)略高度，并針對設計、制造、封測各環(huán)節(jié)制定明確計劃，我國相關政策的陸續(xù)發(fā)布也為第三代半導體的發(fā)展提供了良好的政策支持。“十四五”規(guī)劃指出，計劃在2021-2025年間，推動第三代半導體產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。未來，國產(chǎn)替代和創(chuàng)新浪潮仍是未來電子行業(yè)的發(fā)展主軸。國家2035年遠景目標綱要提出要加快發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，堅持自主可控、安全高效，加快補齊基礎元器件的瓶頸短板。國內(nèi)終端廠商逐步將供應鏈轉(zhuǎn)移至國內(nèi)，有助于真正發(fā)揮上下游聯(lián)動發(fā)展的協(xié)同作用，半導體產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)替代持續(xù)加速進行，給中國本土企業(yè)帶來了絕佳的市場機會。

 

“后摩爾時代”也給器件的封裝帶來了更多挑戰(zhàn)，設備的便攜化要求器件封裝可以提升器件整體性能，集成更多功用，同時要減少能耗。這些挑戰(zhàn)使得器件封裝開始向三維層次發(fā)展，推動了異構(gòu)集成（Heterogeneous Integration）封裝技術成為“后摩爾時代“的重要支柱。新技術的誕生為半導體器件生產(chǎn)過程中的良率提升及失效分析帶來了新的挑戰(zhàn)。

 

一方面各種器件結(jié)構(gòu)的復雜化使得制程偏差帶來的關鍵結(jié)構(gòu)缺陷變得更加不容易被發(fā)現(xiàn)。還原缺陷結(jié)構(gòu)的原貌通常需要大量并快速的移除器件結(jié)構(gòu)中多余的材料，同時可以有效進行根本性分析。

 

另一方面，新材料的研發(fā)也在推動“后摩爾時代“的半導體器件實現(xiàn)更高的性能，并運用到更多環(huán)境當中。例如基于第三代化合物半導體材料的寬帶隙功率器件使制造更高性能、更可靠的組件成為可能，這些組件可以使功率效率提升并在更嚴苛的操作環(huán)境下使用。然而，這些材料面臨生產(chǎn)過程中良率提升的需求，也會引入新的失效模式。

 

因此，如何快速有效的提升良率，并對失效進行關鍵性分析，就成為半導體工業(yè)界所面臨的重要挑戰(zhàn)。

 

為了更好的助力半導體企業(yè)在后摩爾時代的“芯“航程，快速提高良率，有效解決失效分析的難點痛點，賽默飛世爾科技帶來了一場與高效率電鏡技術相關的線上面對面的探討交流，歡迎一同參加！