必发88:SiC电力电子器件产业链的情况及企业排名

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  以SiC为代表的第三代半导体大功率电力电子器件是目前在电力电子领域发展最快的功率半导体器件之一。本期1°姐将用一张图为大家介绍下SiC电力电子器件产业链的具体情况。

  SiC材料具有众多优异的物理性质,如禁带宽度大(接近于Si的3倍)、器件极限工作温度高(可以高达600℃)、临界击穿电场强度大(是Si的10倍)、热导率高(超过Si的3倍)等。

  下面,我们就通过一张图了解SiC电力电子器件产业链的情况,企业排名不分先后。

  SiC产业链包括上游的衬底和外延环节、中游的器件和模块制造环节以及下游的应用环节。当然还有配套的设备、材料等环节,本期不做重点介绍。

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  衬底环节

  大陆SiC衬底生产企业包括天科合达(870013.OC)、山东天岳、河北同光、北京世纪金光和中科节能等,此外,三安光电收购的瑞典企业Norstel。

  境外SiC衬底生产企业包括美国Cree、II-VI、道康宁、日本Rohm和NSC等。其中Cree和Rohm已经整合了从SiC衬底到模组的全产业链生产环节。

  1、天科合达

  公司成立于2006年9月,目前注册资本8697.62万元,是专业从事第三代半导体碳化硅晶片研发、生产和销售的国有控股企业,目前拥有一家全资子公司。总部公司设在北京市大兴区生物医药基地,拥有一个研发中心和一个集晶体生长-晶体加工-晶片加工-清洗检测的全套碳化硅晶片生产基地;全资子公司—新疆天科合达蓝光半导体有限公司位于新疆石河子市,主要进行碳化硅晶体生长。作为国内成立时间最早、规模最大的制备即开即用型SiC晶片的企业,依托于中国科学院物理所多年在碳化硅领域的研究成果,集技术、管理、市场和资金优势,在国内首次建立了完整的碳化硅晶片生产线,突破了缺陷抑制、快速生长和籽晶处理等关键技术,形成了具有自主知识产权的完整技术路线。

  2、山东天岳

  山东天岳成立于2010年,碳化硅单晶生长和加工技术来自山东大学晶体材料国家重点实验室的技术转让。山东天岳公司发展起源碳化硅材料,致力于碳化硅产业链的发展,在做好材料的同时,公司在碳化硅芯片及电子应用领域进行了技术储备和产业布局。

  3、河北同光

  河北同光晶体有限公司成立于2012年5月28日,位于河北省保定市高新区。河北同光和中科院半导体所紧密合作,打造了一支具有国内领先水平的研发队伍,中科院半导体所和河北同光成立了“第三代半导体材料联合研发中心”,并在河北同光建立院士工作站,中科院半导体所成果转化基地。

  4、北京世纪金光

  北京世纪金光成立于2010年12月24日,始建于1970年,其前身为中原半导体研究所。公司主营宽禁带半导体晶体材料、外延和器件的研发与生产,是国内首家贯通整个碳化硅全产业链的高新技术企业,既:碳化硅高纯粉料→单晶材料→外延材料→器件→功率模块制备。2018年2月1日,北京世纪金光6英寸碳化硅器件生产线成功通线。

  5、中科节能

  中科节能成立必发88于2016年6月,是由中国钢研科技集团的新冶集团(占股40%)、国宏华业投资有限公司(占股35%)和公司骨干员工(占股25%)三方共同出资成立的由央企控股的混改公司。未来三年(2018-2020年),中科钢研致力于突破6英寸“高品质、低成本”导电型碳化硅晶体升华法长晶工艺及装备、4英寸无掺杂高纯半绝缘碳化硅晶体高温化学气相沉积法长晶工艺及装备,并达到产业化应用水平,将联合国宏华业投资有限公司等4至5家已取得共识的合作单位通过全国布局投资30亿人民币,打造国内最大的碳化硅晶体衬底片生产基地。

  6、Norstel

  Norstel成立于2005年2月,是从硅晶圆片制造商Okmetic Oyj分离出来的企业。位于瑞典Norrk?ping 的工厂建成于2006年。Norstel采用用高温化学气相沉积(HTCVD)专利技术,生产高质量大尺寸的SiC衬底和外延片。

  外延环节

  大陆专注做SiC外延的企业包括瀚天天成和东莞天域,世纪金光和Norstel也有SiC外延生产业务。此外,国民技术(300077.SZ)全资子公司国民投资拟与陈亚平技术团队等合作设立成都国民天成化合物半导体有限公司,建设和运营6吋第二代和第三代半导体集成电路外延片项目。

  境外SiC外延生产企业包括美国Cree、道康宁、日本Rohm和NSC和台湾嘉晶电子等。

  1、瀚天天成

  瀚天天成成立于2011年,是中美合资企业(董事长赵建辉博士为美籍华人)。赵建辉于1988年获得美国卡内基梅隆大学工学博士,是美国第一个因对碳化硅研发及产业化做出重大贡献而被评选为国际电机电子工程院士的领军者。公司是中国第一家提供产业化3、4和6英寸SiC 必发官网 外延片的企业。公司引进德国Aixtron公司制造的全球先进的碳化硅外延晶片生长炉和各种进口高端检测设备,形成了完整的碳化硅外延晶片生产线。

  2、东莞天域

  公司成立于2009年1月7日。2010年5月公司与中国科学院半导体所合作成立了“碳化硅技术研究院”。目前公司已引进4台世界一流的SiC-CVD(德国Aixtron和意大利LPE)及配套检测设备。

  器件、模组环节

  类似于集成电路的制造,SiC器件的生产也已经开始出现分工,但目前仍以IDM模式为主。

  水平分工层面,SiC器件的生产分为芯片设计、芯片制造和封装测试环节。芯片设计企业包括台湾瀚薪科技和美国的USCi等,代工企业包括大陆的三安集成和海威华芯、瑞典Ascatron、法国离子束、德国X-Fab以及台湾汉磊科技等。

  大陆SiC器件和模组IDM生产企业主要包括泰科天润、芯光润泽、深圳基本、世纪金光和扬州国扬电子等SiC器件生产企业以及中车时代电气(3898.HK)、士兰微(600460.SH)和扬杰科技(300373.SZ)等传统功率器件生产企业。

  境外SiC器件和模组IDM生产企业包括德国英飞凌、美国Cree、美国通用、美国GeneSiC、日本Rohm和日本三菱电机等。

  1、三安集成

  三安集成注册成立于2014年,目前在第三代半导体领域定位做代工服务。公司成功收购瑞典SiC衬底和外延生产企业Norstel,并与美国代工企业GCS设立合资公司三安环宇,三安持股51%。

  2、海威华芯

  2015年,四川海特高新技术股份有限公司收购中电科29所旗下成都嘉石科技,控股53%,成立海威华芯。2016年4月,海威华芯第一条6英吋第二代化合物半导体集成电路生产线贯通,该生产线同时具有砷化镓、氮化镓以及相关高端光电产品的生产能力。同时公司在GaN、SiC等化合物半导体领域已逐渐展开布局。

  3、泰科天润

  泰科天润成立于2011年是中国第一家致力于碳化硅(SiC)功率器件研发、制造与销售于一体的的生产型高科技企业。

  4、芯光润泽

  芯光润泽公司成立于2016年3月,规划总投资20亿,主要进行第三代半导体碳化硅功率模块的设计、研发及制造,形成硅基和碳化硅半导体材料的 IGBT、MOSFET、FRD、SBD、JBS 等大功率分立器件、大功率模块系列产品生产线,是国内先进的碳化硅功率模块封装厂之一。

  5、深圳基本半导体

  深圳基本半导体成立于2016年,由瑞典碳化硅领军企业Ascatron AB联合青铜剑科技(主打产品IGBT驱动芯片)、力合科创、英智资本联合打造,并与深圳清华大学研究院共建“第三代半导体材料与器件研究中心”,从事碳化硅功率器件的研发与产业化。基本半导体通过引进由海归人才和外籍专家组成的高层次创新团队,对碳化硅器件的材料制备、芯片设计、制造工艺、封装测试、驱动应用等各方面进行研发,覆盖产业链各个环节,建立了一支国际一流的研发和产业化团队。

  6、扬州国扬电子

  扬州国扬电子成立于2014年,是中国电子科技集团公司第55研究所控股公司。主要产品设计IGBT模块、大功率智能模块、SiC混合功率模块及全SiC功率模块等系列产品。

  应用环节

  SiC电力电子器件不仅能够在直流、交流输电,不间断电源,开关电源,工业控制等传统工业领域广泛应用,而且在太阳能等新能源领域也具有广阔的应用前景。


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