圖片來源:《自然·電子學(xué)》期刊截圖
該研究通過設(shè)計(jì)超過1000個(gè)亞100納米鰭片構(gòu)成的多通道結(jié)構(gòu),觀測(cè)到當(dāng)電流達(dá)到臨界閾值時(shí),器件在局部電場(chǎng)增強(qiáng)作用下發(fā)生可逆的電流狀態(tài)躍遷,實(shí)現(xiàn)低于60mV/decade的亞閾值擺幅。這一發(fā)現(xiàn)突破了傳統(tǒng)GaN器件在高頻性能與可靠性間的固有矛盾,顯著提升了射頻功率放大器的線性度與功率效率。
圖片來源:《自然·電子學(xué)》期刊截圖
研究團(tuán)隊(duì)利用電致發(fā)光顯微鏡與三維電磁仿真技術(shù),證實(shí)鎖存效應(yīng)源于鰭片寬度差異導(dǎo)致的電場(chǎng)分布不均,其中最寬鰭片(>100nm)成為觸發(fā)電流躍遷的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。通過創(chuàng)新的介電涂層工藝,器件在高溫高壓環(huán)境下仍保持穩(wěn)定性能,為極端工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景提供了技術(shù)保障。該物理機(jī)制的闡明標(biāo)志著GaN器件設(shè)計(jì)范式的重大革新。
在應(yīng)用層面,SLCFET技術(shù)在W波段(75-110GHz)展現(xiàn)的優(yōu)越性能,為拓展至6G預(yù)研的太赫茲頻段(100GHz以上)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。其可逆鎖存特性與高溫穩(wěn)定性,有望滿足未來6G基站、航空電子及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)射頻器件的嚴(yán)苛要求。
布里斯托大學(xué)物理學(xué)院Martin Kuball教授指出,這項(xiàng)突破不僅解開了GaN器件物理的長期謎題,更為高能效通信基礎(chǔ)設(shè)施開辟了新路徑?;?GaN 的新架構(gòu)將使通信和傳輸大量數(shù)據(jù)變得更加容易,從而推動(dòng)遠(yuǎn)程診斷和手術(shù)、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)、虛擬教室等領(lǐng)域的 6G 發(fā)展。
目前研究團(tuán)隊(duì)正與全球產(chǎn)業(yè)伙伴推進(jìn)該技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程,目標(biāo)通過規(guī)模化生產(chǎn)降低應(yīng)用成本。此項(xiàng)研究由英國工程和自然科學(xué)研究委員會(huì)(EPSRC)資助,相關(guān)成果已發(fā)表于Nature Electronics期刊。
(集邦化合物半導(dǎo)體 niko 整理)
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圖片來源:羅姆半導(dǎo)體
圖為BM6GD11BFJ-LB,SOP-JW8 Package(4.90mmx6.00mm,H=Max. 1.65mm)
新產(chǎn)品是羅姆首款面向高耐壓GaN HEMT的隔離型柵極驅(qū)動(dòng)器IC。在電壓反復(fù)急劇升降的開關(guān)工作中,使用本產(chǎn)品可將器件與控制電路隔離,從而確保信號(hào)的安全傳輸。
新產(chǎn)品通過采用羅姆自主開發(fā)的片上隔離技術(shù),有效降低寄生電容,實(shí)現(xiàn)高達(dá)2MHz的高頻驅(qū)動(dòng)。通過充分發(fā)揮GaN器件的高速開關(guān)特性,不僅有助于應(yīng)用產(chǎn)品更加節(jié)能和實(shí)現(xiàn)更高性能,還可通過助力外圍元器件的小型化來削減安裝面積。
另外,隔離型柵極驅(qū)動(dòng)器IC的抗擾度指標(biāo)——共模瞬態(tài)抗擾度(CMTI)達(dá)到150V/ns(納秒),是以往產(chǎn)品的1.5倍,可有效防止GaN HEMT開關(guān)時(shí)令人困擾的高轉(zhuǎn)換速率引發(fā)的誤動(dòng)作,從而有助于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。最小脈沖寬度較以往產(chǎn)品縮減33%,導(dǎo)通時(shí)間縮短至僅65ns。因此,雖然頻率更高卻仍可確保最小占空比,從而可將損耗控制在更低程度。
GaN器件的柵極驅(qū)動(dòng)電壓范圍為4.5V~6.0V,絕緣耐壓為2500Vrms,新產(chǎn)品可充分激發(fā)出各種高耐壓GaN器件(包括ROHM EcoGaN系列產(chǎn)品陣容中新增的650V耐壓GaN HEMT“GNP2070TD-Z”)的性能潛力。輸出端的消耗電流僅0.5mA(最大值),達(dá)到業(yè)界超低功耗水平,另外還可有效降低待機(jī)功耗。
(集邦化合物半導(dǎo)體整理)
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圖片來源:納微半導(dǎo)體
當(dāng)前數(shù)據(jù)中心普遍采用54V低壓配電系統(tǒng),功率限制在幾百千瓦(kW),依賴笨重的銅母線傳輸電力。隨著AI算力需求激增,單個(gè)機(jī)架功率突破200kW時(shí),傳統(tǒng)架構(gòu)面臨效率下降、銅材消耗劇增等物理極限問題。800V架構(gòu)通過減少銅材使用量45%、降低電流傳輸損耗,可支撐吉瓦級(jí)AI計(jì)算負(fù)載。
根據(jù)納微半導(dǎo)體官方披露,其GaNFast氮化鎵功率芯片與GeneSiC碳化硅技術(shù)將在合作中發(fā)揮核心作用。其GaNFast功率芯片集成驅(qū)動(dòng)、控制與保護(hù)功能,支持高達(dá)800V的瞬態(tài)電壓,并通過GaNSense
技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高功率密度(92.36W/cm3)和97.9%的半載效率,顯著優(yōu)化了數(shù)據(jù)中心的能源利用率。
英偉達(dá)規(guī)劃顯示,該架構(gòu)將直接服務(wù)于其“Kyber”機(jī)架級(jí)電力系統(tǒng),配套維諦技術(shù)計(jì)劃于2026年推出的800VDC電源產(chǎn)品組合,包括集中式整流器、高效直流母線槽及機(jī)架級(jí)DC-DC轉(zhuǎn)換器。
800V高壓技術(shù)的應(yīng)用不僅限于數(shù)據(jù)中心。新能源汽車領(lǐng)域已率先布局800V平臺(tái),以解決充電速度與續(xù)航焦慮。例如,保時(shí)捷、小鵬、比亞迪等車企已推出相關(guān)車型,帶動(dòng)碳化硅器件需求激增。
英偉達(dá)與納微半導(dǎo)體的合作,將AI計(jì)算需求與功率半導(dǎo)體創(chuàng)新深度綁定。從數(shù)據(jù)中心到電動(dòng)汽車,800V高壓架構(gòu)正成為提升能效、突破功率密度的核心路徑。隨著技術(shù)成熟與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,這一架構(gòu)或?qū)⒅匦露x全球半導(dǎo)體及新能源產(chǎn)業(yè)格局。
此前5月5日,納微半導(dǎo)體公布了截至2025年3月31日的未經(jīng)審計(jì)的2025年第一季度財(cái)務(wù)業(yè)績。數(shù)據(jù)顯示,納微半導(dǎo)體2025年第一季度總收入為1,400萬美元,較2024年同期的2,320萬美元和2024年第四季度的1,800萬美元有所下降。
圖片來源:納微半導(dǎo)體公告截圖
納微半導(dǎo)體表示預(yù)計(jì)2025年第二季度凈營收為1,400萬美元至1,500萬美元。非GAAP毛利率預(yù)計(jì)為38.5%,上下浮動(dòng)0.5%,非GAAP運(yùn)營費(fèi)用預(yù)計(jì)約為1,550萬美元。
稍早一些3月,納微半導(dǎo)體發(fā)布了全球首款量產(chǎn)級(jí)650V雙向GaNFast氮化鎵功率芯片及高速隔離型柵極驅(qū)動(dòng)器。4月,納微半導(dǎo)體宣布與兆易創(chuàng)新科技集團(tuán)股份有限公司正式達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
(集邦化合物半導(dǎo)體 妮蔻 整理)
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5月17日,中科阿爾法科技有限公司發(fā)布了一款基于氮化鎵(GaN)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人關(guān)節(jié)模組(型號(hào):ZK-RI 0–PRO–B),具有250Hz高頻神經(jīng)反射與5ms全鏈路時(shí)延,峰值扭矩<18Nm和長時(shí)間持續(xù)工作低溫升特點(diǎn),適用于工業(yè)機(jī)器人、具身機(jī)器人及特種寬溫機(jī)器人設(shè)備等智能傳動(dòng)領(lǐng)域。
source:中科阿爾法
據(jù)介紹,該模組內(nèi)置中科無線半導(dǎo)體自研AI ASIC動(dòng)力系統(tǒng)芯片陣列GaN HEMT器件,可實(shí)現(xiàn)開關(guān)頻率2MHz以上99.2%能量轉(zhuǎn)換效率,同時(shí)支持10ns級(jí)快速開關(guān)特性,與傳統(tǒng)Si基MOS管方案相比提升40%。
同時(shí),上述模組獨(dú)創(chuàng)即時(shí)通信接口,兼容15-60V寬壓輸入,采用自研曼徹斯特編碼即時(shí)通信接口(可選配 CAN/485),并行通信全鏈路時(shí)延低于5ms,滿足ISO 13849-1 PLd級(jí)安全通信要求及“3D物理大模型”控制。
對(duì)于氮化鎵在人形機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用,業(yè)界指出,盡管氮化鎵已展現(xiàn)出顛覆性潛力,但其大規(guī)模商用仍需跨越成本與可靠性門檻。當(dāng)前,單臺(tái)人形機(jī)器人需使用200余顆氮化鎵器件,導(dǎo)致BOM成本增加15%。不過,隨著技術(shù)瓶頸的逐個(gè)突破,一個(gè)由氮化鎵驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人時(shí)代,或許比我們想象的更早到來。
(集邦化合物半導(dǎo)體整理)
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]]>外延生產(chǎn)基地正式通線
據(jù)官方披露,該外延生產(chǎn)基地自立項(xiàng)至通線僅耗時(shí)九個(gè)月,總建筑面積6238.38平方米,配套附屬設(shè)施占地面積2966.6平方米,專注于第三代半導(dǎo)體氮化鎵外延材料及電子元器件生產(chǎn)。
華潤微電子副總裁莊恒前在致辭中強(qiáng)調(diào),此基地是華潤微在氮化鎵產(chǎn)線布局的關(guān)鍵里程碑,標(biāo)志著公司形成從外延材料制備到器件工藝優(yōu)化的全鏈條技術(shù)能力。大連高新區(qū)管委會(huì)副主任國翔宇表示,該基地是央地合作典范,將助力區(qū)域半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
source:華潤微電子
潤新微電子是華潤微旗下專注第三代半導(dǎo)體材料和電子元器件技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)品應(yīng)用的半導(dǎo)體高新技術(shù)企業(yè)。前身為大連芯冠科技有限公司,由海外歸國團(tuán)隊(duì)2016年創(chuàng)立。2022年5月20日,芯冠科技引入重量級(jí)產(chǎn)業(yè)合作伙伴華潤微電子,并正式更名為潤新微電子。
依托華潤微IDM全產(chǎn)業(yè)鏈資源,潤新微已構(gòu)建起涵蓋6英寸硅基氮化鎵外延生長、功率器件設(shè)計(jì)及制造的完整技術(shù)鏈。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電源管理、太陽能逆變器等領(lǐng)域,成功進(jìn)入頭部企業(yè)供應(yīng)鏈。
氮化鎵芯片累計(jì)出貨量突破一億顆
潤新微電子氮化鎵芯片出貨量破億,產(chǎn)品遍布多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于PD快充充電器,如Nothing CMF 65W、愛莎瓦特65W等品牌產(chǎn)品,憑借高功率密度和低損耗特性,助力設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化與高效能。
source:華潤微電子
在工業(yè)領(lǐng)域,潤新微電子的氮化鎵器件已進(jìn)入通信設(shè)備、伺服電機(jī)及高端電機(jī)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng),例如古石188W多口桌面充電器采用其XG65T125HS1B器件,支持高頻率開關(guān)且無需續(xù)流二極管,顯著提升系統(tǒng)效率。
此外,潤新微電子正加速拓展新能源汽車市場(chǎng),規(guī)劃汽車級(jí)氮化鎵產(chǎn)品,并聯(lián)合華潤微電子推動(dòng)氮化鎵在電源管理、電池系統(tǒng)等場(chǎng)景的應(yīng)用。公司已與多家行業(yè)頭部客戶建立合作,市場(chǎng)品牌影響力大幅提升。
華潤微電子表示,未來將持續(xù)加大研發(fā)投入,推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新,助力我國在高端功率器件市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突圍。
(集邦化合物半導(dǎo)體 niko 整理)
source:成都市發(fā)展改革委
據(jù)悉,氮化鎵量子光源芯片的實(shí)際尺寸僅有0.14平方毫米,但其發(fā)光范圍、出射亮度、糾纏質(zhì)量等關(guān)鍵指標(biāo)均處于國際先進(jìn)水平。
值得注意的是,該芯片攻克了高質(zhì)量氮化鎵晶體薄膜生長、波導(dǎo)側(cè)壁與表面散射損耗等技術(shù)難題,在國際上首次運(yùn)用氮化鎵材料,使芯片的輸出波長范圍從25.6納米增加到100納米,并朝著單片集成方向發(fā)展。
周強(qiáng)教授表示,包括氮化鎵量子光源芯片在內(nèi)的量子產(chǎn)品有望在2026年實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景技術(shù)驗(yàn)證。
氮化鎵材料因其在LED燈中的廣泛應(yīng)用而被熟知,其在量子光源領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。它不僅具備高亮度和高效率的特點(diǎn),還能提供更廣泛的輸出波長范圍,滿足量子通信的需求。周強(qiáng)教授表示,氮化鎵材料中蘊(yùn)含的量子資源使芯片能夠承載更復(fù)雜的量子算法,為人工智能、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的算力瓶頸提供破局可能。
氮化鎵量子光源芯片的發(fā)布為量子通信和算力支撐等領(lǐng)域帶來了巨大潛力。在量子通信層面,其特有的物理屬性可將信息安全等級(jí)提升至量子維度,為金融、政務(wù)等敏感數(shù)據(jù)傳輸構(gòu)筑“量子護(hù)城河”。此外,該芯片有望在2026年完成多場(chǎng)景技術(shù)驗(yàn)證,為量子互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供關(guān)鍵支持。
周強(qiáng)教授指出,氮化鎵量子光源芯片的發(fā)布不僅是中國在量子科技領(lǐng)域的重要突破,也為全球量子技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。隨著技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場(chǎng)景的拓展,氮化鎵量子光源芯片有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為人類社會(huì)帶來更安全、更高效的通信和計(jì)算解決方案。(集邦化合物半導(dǎo)體整理)
5月5日,納微半導(dǎo)體 公布了截至2025年3月31日的未經(jīng)審計(jì)的2025年第一季度財(cái)務(wù)業(yè)績。
公告顯示,納微半導(dǎo)體2025年第一季度總收入為1,400萬美元,較2024年同期的2,320萬美元和2024年第四季度的1,800萬美元有所下降。本季度的GAAP運(yùn)營虧損為2,530萬美元,相比2024年同期的3,160萬美元虧損和2024年第四季度的3,900萬美元虧損有所減少。非GAAP運(yùn)營虧損為1,180萬美元,與2024年同期持平,低于2024年第四季度的1,270萬美元。截至2025年3月31日,現(xiàn)金及現(xiàn)金等價(jià)物為7,510萬美元。
source:集邦化合物半導(dǎo)體截圖
在業(yè)務(wù)展望上,納微半導(dǎo)體表示預(yù)計(jì)2025年第二季度凈營收為1,400萬美元至1,500萬美元。非GAAP毛利率預(yù)計(jì)為38.5%,上下浮動(dòng)0.5%,非GAAP運(yùn)營費(fèi)用預(yù)計(jì)約為1,550萬美元。
此外,納微半導(dǎo)體表示,在未來的12月里,納微氮化鎵將在AI數(shù)據(jù)中心、太陽能微逆和電動(dòng)汽車等新主流市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用增長。
納微半導(dǎo)體首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Gene Sheridan表示:“納微在第一季度取得了多個(gè)行業(yè)首創(chuàng)成果,包括全球首款量產(chǎn)級(jí)雙向氮化鎵功率芯片、一款12kW AI數(shù)據(jù)中心電源參考設(shè)計(jì),以及氮化鎵和碳化硅技術(shù)達(dá)到了前所未有的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。”
納微半導(dǎo)體成立于2014年,是唯一一家全面專注下一代功率半導(dǎo)體事業(yè)的公司,重點(diǎn)市場(chǎng)包括移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)汽車、太陽能、風(fēng)力、智能電網(wǎng)和工業(yè)市場(chǎng)。
此前3月,納微半導(dǎo)體發(fā)布了全球首款量產(chǎn)級(jí)650V雙向GaNFast氮化鎵功率芯片及高速隔離型柵極驅(qū)動(dòng)器。4月,納微半導(dǎo)體宣布與兆易創(chuàng)新科技集團(tuán)股份有限公司正式達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
source:納微芯球
4月30日,天岳先進(jìn) 發(fā)布了2025年一季度財(cái)報(bào)。財(cái)報(bào)顯示,2025年第一季度公司營業(yè)總收入4.08億元,同比下降4.25%;歸母凈利潤851.82萬元,同比降幅達(dá)81.52%;扣非凈利潤359.58萬元,同比下降91.75%。基本每股收益0.02元,加權(quán)平均凈資產(chǎn)收益率0.16%,同比下降0.72個(gè)百分點(diǎn)。
source:集邦化合物半導(dǎo)體截圖
天岳先進(jìn)在報(bào)告中強(qiáng)調(diào),業(yè)績波動(dòng)主要受大尺寸產(chǎn)品研發(fā)費(fèi)用增加、管理費(fèi)用中介費(fèi)增加以及其他收益進(jìn)項(xiàng)稅加計(jì)抵扣減少所致。
據(jù)2025年一季報(bào),天岳先進(jìn)加大了研發(fā)投入,一季度研發(fā)支出4494萬元,同比激增101.67%,占營收比例達(dá)11.02%,重點(diǎn)投向12英寸碳化硅襯底、光學(xué)級(jí)碳化硅材料等前沿領(lǐng)域。
市場(chǎng)布局方面,天岳先進(jìn)碳化硅襯底出貨量持續(xù)增長,公司同步推進(jìn)碳化硅材料在新能源汽車800V高壓平臺(tái)、AI算力基礎(chǔ)設(shè)施及AR眼鏡等新興場(chǎng)景的應(yīng)用。
作為全球碳化硅半導(dǎo)體材料領(lǐng)軍企業(yè),天岳先進(jìn)專注于高品質(zhì)碳化硅襯底的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,于2022年1月12日在A股科創(chuàng)板上市。
此前在SEMICON China2025展會(huì)上,天岳先進(jìn)全方位展示了6/8/12英寸碳化硅襯底產(chǎn)品矩陣,包括12英寸高純半絕緣型碳化硅襯底、12英寸導(dǎo)電p型及12英寸導(dǎo)電n型碳化硅襯底。(集邦化合物半導(dǎo)體 妮蔻 整理)
其中在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,英諾賽科重點(diǎn)展示了雙面散熱 En-FCLGA 封裝 100V GaN、全球首款100V 雙向器件(VGaN)、大功率合封氮化鎵 ISG6121TD、2kW四相交錯(cuò)Buck、4.2kW服務(wù)器電源方案以及在數(shù)據(jù)中心和人形機(jī)器人應(yīng)用中的多款解決方案。
source:英諾賽科
英諾賽科公開介紹道, 其中一款100V GaN產(chǎn)品,全球首款量產(chǎn),先進(jìn)的雙面散熱 En-FCLGA 封裝,與傳統(tǒng)的封裝相比,導(dǎo)熱率高出 65%。
INV100FQ030C是英諾賽科全球首款100V 雙向器件(VGaN),支持雙向?qū)ê碗p向關(guān)斷,采用FCQFN4x6封裝,具備超低導(dǎo)通電阻和更寬的SOA邊界,可在48V BMS系統(tǒng)、48V總線負(fù)載開關(guān)中實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)。
大功率合封氮化鎵 ISG6121TD是一款行業(yè)首發(fā)的大功率合封氮化鎵產(chǎn)品,集成了柵極驅(qū)動(dòng)和短路保護(hù)的GaN功率IC,采用TO-247-4L封裝,能夠幫助設(shè)計(jì)人員開發(fā)具有 Titanium Plus 效率的高頻開關(guān)方案,可應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心/AI服務(wù)器PSU,車載OBC和DC-DC轉(zhuǎn)換器,實(shí)現(xiàn)功率密度比傳統(tǒng)方案高2~3倍。
2kW四相交錯(cuò)Buck是2025年全新發(fā)布的方案,該方案采用四相交錯(cuò)Buck拓?fù)?,每相使?顆INS2002FQ和4顆INN100EA035A實(shí)現(xiàn)功率傳輸,具備靈活的拓展性,效率超98%。
4.2kW服務(wù)器電源方案是英諾賽科與客戶合作開發(fā),與傳統(tǒng)電源相比,其輕中載電能損耗可減少至少30%,實(shí)現(xiàn)超過96%的轉(zhuǎn)換效率。
此外,本月早些英諾賽科發(fā)布公告宣布其自主開發(fā)的1200V氮化鎵(GaN)產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),這款1200V氮化鎵(GaN)產(chǎn)品在新能源汽車800V平臺(tái),可提升車載充電效率并縮小體積,擴(kuò)大續(xù)航里程并降低成本。
作為氮化鎵技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新先鋒,英諾賽科致力于硅基氮化鎵 (GaN-on-Si) 的研發(fā)與制造。此次多款突破性產(chǎn)品的集中亮相,不僅印證了氮化鎵材料在高頻、高效場(chǎng)景中的核心價(jià)值,更彰顯了英諾賽科通過技術(shù)深耕推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的戰(zhàn)略定力。
(集邦化合物半導(dǎo)體 niko 整理)
source:深圳平湖實(shí)驗(yàn)室
通過展示和交流,國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心深圳綜合平臺(tái)能夠更好的發(fā)揮自身在科研、中試、分析檢測(cè)、設(shè)計(jì)仿真等領(lǐng)域的綜合優(yōu)勢(shì),協(xié)同產(chǎn)業(yè)合作伙伴開展深度合作,打造第三代及第四代功率半導(dǎo)體的技術(shù)創(chuàng)新高地。
資料顯示,根據(jù)科技部統(tǒng)一部署,深圳市從2021年開始承接國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心深圳綜合平臺(tái)建設(shè)任務(wù),2022年設(shè)立深圳平湖實(shí)驗(yàn)室作為建設(shè)和運(yùn)營主體, “一體統(tǒng)籌規(guī)劃、多地分布布局、協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)動(dòng)”為建設(shè)原則,聚焦第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域器件物理研究、材料研究、技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品中試,第四代半導(dǎo)體材料器件前沿研究,致力于打造世界領(lǐng)先的第三代及第四代功率半導(dǎo)體創(chuàng)新、中試及共享的平臺(tái)。
2024年11月,國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心深圳綜合平臺(tái)正式建成發(fā)布。
目前,該綜合平臺(tái)已在碳化硅、氧化鎵等多個(gè)領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。
SiC由于莫氏硬度高達(dá)9.5,是很難加工的材料。1顆SiC晶錠,厚度為20 mm,單片損失按照300μm,理論產(chǎn)出晶片30片,單片材料損耗率達(dá)到46%。為降低材料損耗,深圳平湖實(shí)驗(yàn)室新技術(shù)研究部開發(fā)激光剝離工藝來替代傳統(tǒng)的多線切割工藝。其工藝過程示意圖如下所示:
source:深圳平湖實(shí)驗(yàn)室
激光剝離工藝與多線切割工對(duì)照:
source:深圳平湖實(shí)驗(yàn)室
深圳平湖實(shí)驗(yàn)室表示,激光剝離技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、降低成本方面具有顯著效果,該工藝的推廣,對(duì)于快速促進(jìn)8 inch SiC襯底產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有著重要意義。
深圳平湖實(shí)驗(yàn)室第四代材料與器件課題組針對(duì)氧化鎵價(jià)帶能級(jí)低和p-型摻雜困難等問題,采用銠固溶方式理論開發(fā)了新型β相銠鎵氧三元寬禁帶半導(dǎo)體。該成果已在《Advanced Electronic Materials》期刊上發(fā)表并受邀提供期刊封面設(shè)計(jì)。該文章也被收錄到《Progress and Frontiers in Ultrawide bandgap Semiconductors》專題。
半導(dǎo)體材料的功率特性(巴利加優(yōu)值)與其帶隙的立方成正比。氧化鎵具有超寬的帶隙(4.9電子伏)和成熟的制備方法,是功率器件的理想材料。
然而,已有氧化鎵器件的功率特性仍顯著低于材料的理論極限,原因在于氧化鎵價(jià)帶頂能級(jí)低,能帶色散關(guān)系平坦。雜質(zhì)摻雜受主能級(jí)多在1電子伏以上,難以實(shí)現(xiàn)有效的p-型導(dǎo)電。目前氧化鎵器件多基于肖特基勢(shì)壘或與其他氧化物(如氧化鎳)形成p-n異質(zhì)結(jié)。較低的肖特基勢(shì)壘及p-n異質(zhì)結(jié)的高界面態(tài)限制了氧化鎵器件的功率特性。如何實(shí)現(xiàn)氧化鎵的p-型摻雜成為當(dāng)下研究的一個(gè)關(guān)鍵問題。
source:深圳平湖實(shí)驗(yàn)室(β相氧化鎵晶體結(jié)構(gòu)及能帶結(jié)構(gòu)圖)
本工作基于第一性原理考察了銠固溶氧化鎵結(jié)構(gòu)。由于銠的原子半徑與鎵接近,銠固溶氧化鎵具有較低的混合焓,固溶構(gòu)型具有高穩(wěn)定性。這種現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)上也得到了證實(shí),采用Pt-Rh坩堝生長氧化鎵晶體時(shí),銠易進(jìn)入氧化鎵晶格?;谀軒ЫY(jié)構(gòu)分析,銠固溶氧化鎵仍是寬禁帶半導(dǎo)體,其價(jià)帶頂由銠和鄰近的氧原子軌道雜化形成,對(duì)應(yīng)能級(jí)較氧化鎵價(jià)帶頂顯著上升。
此外,價(jià)帶頂附近能帶色散曲率增加,這與沿[010]晶向離域的電子態(tài)密度密切相關(guān),故該工作作者建議在氧化鎵[010]晶向襯底外延生長銠固溶氧化鎵外延層。具體地,銠固溶摩爾比濃度在0-50%范圍內(nèi),固溶體的半導(dǎo)體帶隙在3.77和4.10電子伏之間,其價(jià)帶頂能級(jí)相較于氧化鎵上升了至少1.35電子伏。銠摩爾比為25%時(shí),其空穴有效質(zhì)量僅為氧化鎵的52.3%,這有助于實(shí)現(xiàn)p型摻雜,擴(kuò)展材料應(yīng)用范圍和改進(jìn)器件的性能。
source:深圳平湖實(shí)驗(yàn)室(圖中(a)和(b)分別為銠固溶摩爾比為25%時(shí)的晶體結(jié)構(gòu)及能帶結(jié)構(gòu)圖,(c) 銠固溶氧化鎵β-(RhxGa1-x)2O3在不同摩爾濃度x下的能帶對(duì)齊圖)
(集邦化合物半導(dǎo)體 Flora 整理)
聞泰科技是一家全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體和通信技術(shù)公司,業(yè)務(wù)涵蓋半導(dǎo)體、光學(xué)、無線和功率器件等領(lǐng)域。2024年,公司繼續(xù)在半導(dǎo)體領(lǐng)域加大研發(fā)投入,特別是在碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)等第三代半導(dǎo)體材料方面取得了顯著進(jìn)展。
4月25日,聞泰科技發(fā)布2024年年報(bào),顯示公司營收達(dá)到735.98億元,同比增長20.23%。其中,半導(dǎo)體業(yè)務(wù)表現(xiàn)尤為突出,實(shí)現(xiàn)營收147.15億元,凈利潤22.97億元,毛利率達(dá)37.47%。
source:集邦化合物半導(dǎo)體截圖
值得強(qiáng)調(diào)的是,聞泰科技半導(dǎo)體業(yè)務(wù)在中國區(qū)市場(chǎng)表現(xiàn)強(qiáng)勁,收入連續(xù)四個(gè)季度實(shí)現(xiàn)環(huán)比增長,中國區(qū)收入占比穩(wěn)步提升至46.91%,且在2025年第一季度同比增長約24%。
在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域,聞泰科技在碳化硅和氮化鎵方面均取得了顯著進(jìn)展。
碳化硅方面, 公司成功推出了高性能車規(guī)級(jí)1200V SiC MOSFET,該產(chǎn)品憑借其卓越的性能,已廣泛應(yīng)用于電池儲(chǔ)能、光伏逆變器等工業(yè)場(chǎng)景,展現(xiàn)出強(qiáng)大的市場(chǎng)潛力。
氮化鎵方面, 聞泰科技作為行業(yè)內(nèi)少數(shù)能夠同時(shí)提供D-mode(耗盡型)和E-mode(增強(qiáng)型)GaN器件的企業(yè),其產(chǎn)品線覆蓋了40V至700V的電壓規(guī)格,并已在消費(fèi)電子快充以及通信基站等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)交付,進(jìn)一步鞏固了公司在高效能、低功耗半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
為進(jìn)一步滿足全球客戶對(duì)下一代寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求,聞泰科技于2024年6月宣布計(jì)劃投資2億美元用于SiC、GaN等產(chǎn)品的研發(fā),并將在漢堡工廠建設(shè)相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)施,彰顯了公司在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域的戰(zhàn)略決心。
此外,由聞泰科技控股股東代建的臨港12英寸車規(guī)級(jí)晶圓廠已順利完成車規(guī)認(rèn)證并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這一里程碑事件標(biāo)志著聞泰科技在車規(guī)級(jí)芯片的自主產(chǎn)能和工藝水平邁上了新的臺(tái)階,為其包括碳化硅在內(nèi)的模擬芯片國產(chǎn)化進(jìn)程提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
在報(bào)告中,聞泰科技指出,AI算力的爆發(fā)為功率半導(dǎo)體開辟了新的增長點(diǎn)。在AI服務(wù)器和AI終端中,公司GaN器件能夠有效提升能源轉(zhuǎn)換效率,降低能耗和成本,并實(shí)現(xiàn)更小的器件尺寸,從而提高數(shù)據(jù)中心等運(yùn)算密集型應(yīng)用的效率。同時(shí),隨著端側(cè)算力的發(fā)展,GaN FET芯片已成功在消費(fèi)電子快充客戶中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
三安光電持續(xù)聚焦化合物半導(dǎo)體核心主業(yè),穩(wěn)步推進(jìn)LED業(yè)務(wù),并積極拓展射頻前端、電力電子、光技術(shù)等集成電路業(yè)務(wù)。
source:三安光電
根據(jù)最新報(bào)告,三安光電在2025年第一季度實(shí)現(xiàn)主營收入43.12億元,較上年同期增長21.23%。更為顯著的是,歸屬于母公司的凈利潤達(dá)到2.12億元,同比大幅增長78.46%。扣除非經(jīng)常性損益后的凈利潤為7469萬元,較去年同期激增331.43%,展現(xiàn)出強(qiáng)勁的盈利能力。
回顧2024年,三安光電實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入約118.5億元,同比增長約14.61%。盡管年度凈利潤約為2.5億元,同比下降約31.02%,但值得關(guān)注的是,集成電路業(yè)務(wù)表現(xiàn)突出,實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入同比增長23.86%,其中碳化硅產(chǎn)品展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長勢(shì)頭,為公司整體營收增長注入了新的動(dòng)能。
source:集邦化合物半導(dǎo)體截圖
據(jù)悉,在2024年,三安光電集成電路業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)顯著進(jìn)展,其中碳化硅業(yè)務(wù)是三安光電的重點(diǎn)發(fā)展方向,公司圍繞車規(guī)級(jí)應(yīng)用,加快碳化硅MOSFET技術(shù)迭代,并穩(wěn)步推進(jìn)與意法半導(dǎo)體合資的重慶8英寸碳化硅項(xiàng)目落地。湖南三安作為國內(nèi)為數(shù)不多的碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合制造平臺(tái),已擁有6英寸碳化硅配套產(chǎn)能16,000片/月,8英寸碳化硅襯底、外延產(chǎn)能1,000片/月,8英寸碳化硅芯片產(chǎn)線正在建設(shè)中,擁有硅基氮化鎵產(chǎn)能2,000片/月。具體來看:
產(chǎn)品布局:湖南三安已完成650V到2000V、1A到100A的全電壓電流的碳化硅二極管產(chǎn)品梯度建設(shè),其中第五代高浪涌版本碳化硅二極管主要應(yīng)用于光伏領(lǐng)域,第六代低正向?qū)妷寒a(chǎn)品主要應(yīng)用于電源領(lǐng)域。
SiC MOSFET產(chǎn)品:公司已完成從650V到2000V、13mΩ到1000mΩ的全系列SiC MOSFET的產(chǎn)品布局,應(yīng)用于光伏、充電樁、工業(yè)電源、數(shù)據(jù)中心及AI服務(wù)器電源等工業(yè)級(jí)市場(chǎng),部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并批量供貨。
合資項(xiàng)目進(jìn)展:湖南三安與意法半導(dǎo)體在重慶設(shè)立的合資公司安意法已于2025年2月實(shí)現(xiàn)通線,首次建設(shè)產(chǎn)能2,000片/月,規(guī)劃達(dá)產(chǎn)后8英寸外延、芯片產(chǎn)能為48萬片/年。湖南三安與理想汽車成立的合資公司蘇州斯科半導(dǎo)體一期產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)通線,全橋功率模塊已在2025年一季度實(shí)現(xiàn)批量下線。
而在射頻前端領(lǐng)域,該公司構(gòu)建了專業(yè)的射頻代工平臺(tái)和產(chǎn)品封裝平臺(tái),提供包括射頻功放/低噪放、濾波器、SIP封裝等差異化解決方案,廣泛應(yīng)用于手機(jī)、WiFi、物聯(lián)網(wǎng)、路由器、通信基站等市場(chǎng)。受益于終端市場(chǎng)需求的回暖以及客戶供應(yīng)鏈的調(diào)整,公司的砷化鎵射頻代工及濾波器業(yè)務(wù)營業(yè)收入較上年同期實(shí)現(xiàn)了大幅增長,鞏固了其在射頻前端國產(chǎn)供應(yīng)鏈中的重要地位。
在氮化鎵射頻代工領(lǐng)域,公司面向通信基站市場(chǎng)提供高性能氮化鎵射頻功放代工平臺(tái),并積極投入消費(fèi)級(jí)射頻及6G應(yīng)用工藝的研發(fā),客戶結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)突破,與國際客戶的合作產(chǎn)品已通過初步驗(yàn)證。(集邦化合物半導(dǎo)體 竹子 整理)