《芯光润泽携手西安微电子技术研究所,推动半导体器件国产化发展》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2019-04-17
  • 近日,西安微电子技术研究所与厦门芯光润泽科技有限公司(以下简称“芯光润泽”)签署了战略合作协议,双方将在集成电路和半导体器件领域展开深度合作,助推我国半导体电子器件的国产化发展。

    西安微电子技术研究所(又名骊山微电子公司)隶属于中国航天科技集团公司第九研究院,始建于1965年10月,主要从事计算机、半导体集成电路、混合集成三大专业的研制开发、批产配套、检测经营,是国家唯一集计算机、半导体集成电路和混合集成科研生产为一体的大型专业研究所,是“中兴通讯”的创办单位。据其官网消息,自成立以来,该研究所先后承担了国家220多个重点工程及武器型号的计算机、集成电路、混合集成产品配套任务,创造了我国计算机和集成电路发展史上的“29个第一”。

    芯光润泽是一家拥有集研发、生产、检测等完善产业链条的第三代半导体企业,在碳化硅功率模块器件上具备绝对的产业化能力。据芯光润泽官网介绍,该公司已与西安交大、西安电子科技大学、华南理工等院校成立联合研发中心,与美的集团、爱发科集团和强茂集团等企业签署合作。

    值得注意的是,厦门日报此前报道指出,国内首条碳化硅智能功率模块(SiC IPM)生产线已于2018年在芯光润泽正式投产。

    “如何打破受制于人的现状,找到我国芯片产业健康发展的突破口,成为中国半导体行业和企业的前进方向。这也是我们建设我国首条‘SiC IPM生产线项目’的初衷。”芯光润泽董事长卓廷厚还表示,公司将致力于成为新兴半导体行业的独角兽。

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  • 《由第三代半导体电力电子技术路线图引发的思考》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:姜山
    • 发布时间:2018-08-10
    • 7月31日,国内首个《第三代半导体电力电子技术路线图》正式发布。该路线图是由第三代半导体产业技术创新战略联盟组织国内外众多大学、科研院所、优势企业的知名院士、学者和专家,历时1年多共同编写而成。 据悉,《第三代半导体电力电子技术路线图》围绕电力电子方向,主要从衬底/外延/器件、封装/模块、SiC应用、GaN应用等四个方面展开论述,提出了中国发展第三代半导体电力电子技术的路径建议和对未来产业发展的预测。 半导体产业进入第三个阶段 半导体产业发展至今经历了三个阶段,第一代半导体材料以硅(Si)为代表,以砷化镓(GaAs)为代表的第二代半导体材料和以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)等宽禁带为代表的第三代半导体材料。相较前两代产品,第三代半导体的性能优势非常显著且受到业内广泛好评。 以GaN、SiC为代表的第三代半导体材料最大的优点在于能够适应高压,高频和高温的极端环境,性能大幅提升。由于SiC和GaN的禁带宽度远大于Si和GaAs,相应的本征载流子浓度小于Si和GaAs,宽禁带半导体的最高工作温度要高于第一、第二代半导体材料。击穿场强和饱和热导率也远大于Si和GaAs。因此,它们是5G时代基站建设的理想材料。 电力电子应用 当今,许多公司都在研发SiC MOSFET,领先企业包括美国科锐(Cree)旗下的Wolfspeed、德国的SiCrystal、日本的罗姆(ROHM)、新日铁等。而进入GaN市场中的玩家较少,起步也较晚。 SiC的电力电子器件市场在2016年正式形成,市场规模约在2.1亿~2.4亿美金之间。而据Yole最新预测,SiC市场规模在2021年将上涨到5.5亿美金,这期间的复合年均增长率预计将达19%。 全球已有超过30家公司在电力电子领域拥有SiC、GaN相关产品的生产、设计、制造和销售能力。2016年SiC无论在衬底材料、器件还是在应用方面,均有很大进展,已经开发出耐压水平超过20KV的IGBT样片。 各国的发展策略 美、日、欧等国都在积极进行第三代半导体材料的战略部署,其中的重点是SiC。作为电力电子器件,SiC在低压领域如高端的白色家电、电动汽车等由于成本因素,逐渐失去了竞争力。但在高压领域,如高速列车、风力发电以及智能电网等,SiC具有不可替代性的优势。 美国等发达国家为了抢占第三代半导体技术的战略制高点,通过国家级创新中心、协同创新中心、联合研发等形式,将企业、高校、研究机构及相关政府部门等有机地联合在一起,实现第三代半导体技术的加速进步,引领、加速并抢占全球第三代半导体市场。 例如,美国国家宇航局(NASA)、国防部先进研究计划署(DARPA)等机构通过研发资助、购买订单等方式,开展SiC、GaN研发、生产与器件研制;韩国方面,在政府相关机构主导下,重点围绕高纯SiC粉末制备、高纯SiC多晶陶瓷、高质量SiC单晶生长、高质量SiC外延材料生长这4个方面,开展研发项目。在功率器件方面,韩国还启动了功率电子的国家项目,重点围绕Si基GaN和SiC。 发达国家第三代半导体材料政策如下图所示: 可见,全球SiC产业格局呈现美国、欧洲、日本三足鼎立态势。其中美国全球独大,居于领导地位,占有全球SiC产量的70%~80%;欧洲拥有完整的SiC衬底、外延、器件以及应用产业链,在全球电力电子市场拥有强大的话语权;日本则是设备和模块开发方面的绝对领先者。 中国由于在LED方面已经接近国际先进水平,为第三代半导体在其它方面的技术研发和产业应用打下了一定的基础。 中国发展状况 中国开展SiC、GaN材料和器件方面的研究工作比较晚,与国外相比水平较低,阻碍国内第三代半导体研究进展的重要因素是原始创新问题。国内新材料领域的科研院所和相关生产企业大都急功近利,难以容忍长期“只投入,不产出”的现状。因此,以第三代半导体材料为代表的新材料原始创新举步维艰。 虽然落后,我国也在积极推进,国家和各地方政府陆续推出政策和产业扶持基金发展第三代半导体相关产业:地方政策在2016年大量出台,福建、广东、江苏、北京、青海等27个地区出台第三代半导体相关政策(不包括LED)近30条。一方面,多地均将第三代半导体写入“十三五”相关规划,另一方面,不少地方政府有针对性对当地具有一定优势的SiC和GaN材料企业进行扶持。 据CASA统计,2017年我国第三代半导体整体产值约为6578亿(包括照明),同比增长25.83%。其中电力电子产值规模接近10亿元,较上年增长10倍以上。 此次发布的国内首个《第三代半导体电力电子技术路线图》的机构是第三代半导体产业技术创新战略联盟,该联盟虽然是由相关科研机构、大专院校、龙头企业自愿发起的民间产业机构,但是,其实背后是国家科技部、工信部以及北京市科委鼎力支持下成立的,其发布的路线图在一定程度上代表了国家对于半导体产业发展方向的指引。 从联盟的成员来看,也对国内半导体产业发展起着举足轻重的作用,理事会提名中国科学院半导体研究所、北京大学、南京大学、西安电子科技大学、三安光电股份有限公司、国网智能电网研究院、中兴通讯股份有限公司、苏州能讯高能半导体有限公司、山东天岳先进材料科技有限公司等创新链条上的重要机构作为副理事长单位。 国内企业方面,在LED芯片领域已有深厚积累的三安光电,在第三代半导体材料的研发投入达到了330亿元。 除三安光电外,扬杰科技、国民技术、海特高新等多家上市公司均开始布局第三代半导体业务。 扬杰科技曾向投资者透露,其SiC芯片技术已达到国内领先水平。海特高新通过其子公司海威华芯开始建设6英寸的第二代/第三代集成电路芯片生产线。中车时代电气(中国中车子公司)在高功率SiC器件方面处于国内领先。国民技术也开始布局这个领域,其全资子公司深圳前海国民公司与成都邛崃市人民政府签订了《化合物半导体生态产业园项目投资协议书》,研发第三代半导体外延片。 此外,华润华晶微电子和华虹宏力也是发展第三代半导体材料的代表企业。 大家知道,仙童半导体已经被安森美收购。而其在2016年1月5日宣布,将考虑华润微电子与华创投资的修订方案。在新方案中,中国资本愿以每股21.70美元的现金收购仙童,这一价格远远高于安森美提出的每股20美元。 遗憾的是,由于美国政府对中国企业并购的限制,中国人的高价橄榄枝并没有获得通行证,仙童还是选择了同在美国的安森美,让后者跃居全球功率半导体二当家。 曾经距离收购仙童半导体那么近,从中可以看出华润微电子在布局先进功率器件方面的决心和力度。华润华晶微电子是华润微电子旗下从事半导体分立器件的高新技术企业,在国内,其功率器件的规模和品牌具有一定优势。该公司实现了先进的FS工艺,在该基础上开发了平面和沟槽产品,具有低损耗,低成本的优势。 结语 全球都在加码第三代半导体技术和材料的研发工作,中国自然也不甘落后。此次,《第三代半导体电力电子技术路线图》的发布,可以帮助行业和企业把握技术研发和新产品推出的最佳时间,帮助政府更好明确技术研发战略、重点任务、发展方向和未来市场,集中有限优势资源为产学研的结合构建平台,能使利益相关方在技术活动中步调一致,减少科研盲目性和重复性,将市场、技术和产品有机结合。 据悉,继电力电子路线图之后,第三代半导体产业技术创新战略联盟还将陆续组织光电、微波射频等其他应用领域的技术路线图。 (原载微信公众号“半导体行业观察” 文/半导体行业观察 张健)
  • 《美国芯片计划宣布提供高达3亿美元的资金,以支持和推动美国半导体封装行业的发展》

    • 来源专题:计量基标准与精密测量
    • 编译者:李晓萌
    • 发布时间:2024-11-26
    • 近日,美国政府宣布,美国商务部(DOC)正在进行谈判,将在佐治亚州、加利福尼亚州和亚利桑那州投资高达3亿美元用于先进的封装研究项目,以加快对半导体行业至关重要的尖端技术的发展。预期的接受者是佐治亚州的Absolics股份有限公司、加利福尼亚州的应用材料股份有限公司和亚利桑那州的亚利桑那州立大学。 这些竞争性授予的研究投资,每项预计总计高达1亿美元,代表了先进基质的新努力。先进的基板是物理平台,允许多个半导体芯片无缝组装在一起,实现这些芯片之间的高带宽通信,有效地输送电力,并散发不需要的热量。由先进基板实现的先进封装转化为人工智能、下一代无线通信和更高效的电力电子的高性能计算。目前,美国尚未生产此类基材,但它们是建立和扩大国内先进包装能力的基础。高达3亿美元的联邦资金将与私营部门的额外投资相结合,使所有三个项目的预期总投资超过4.7亿美元。这一共同努力将有助于确保美国制造商保持竞争力,并继续推动技术创新,使公司在全球竞争中具有更强的优势。 美国商务部长Gina Raimondo表示:“美国长期竞争力的关键在于我们超越创新和建设世界其他地区的能力。这就是为什么美国芯片计划的研发方面对我们的成功至关重要,这些拟议的先进封装投资突显了我们为优先考虑半导体供应链管道的每一步所做的工作。”“人工智能等新兴技术需要微电子领域的尖端进步,包括先进封装。在拜登总统和哈里斯副总统的领导下,通过这些拟议的投资,我们正在将美国定位为设计、制造和封装微电子的全球领导者,这将推动未来的创新。” 国家经济顾问Lael Brainard表示:“今天的奖项对于确保美国在半导体领域的全球领导地位至关重要,确保美国的供应链始终处于最前沿。”。 当前的封装技术无法解决不断上升的功耗、人工智能数据中心的计算性能和移动电子产品的可扩展性问题。在美国维持这些未来的产业将需要各个层面的创新。CHIPS国家先进包装制造计划(NAPMP)为所有三个实体有望达到或超过的基材设定了积极的技术目标。先进的基板是先进封装的基础,这将增强关键的先进封装技术,包括但不限于设备、工具、工艺和工艺集成。这些项目将在帮助确保美国创新推动半导体研发和制造的前沿发展方面发挥至关重要的作用。 美国商务部负责标准与技术的副部长兼国家标准与技术研究所所长Laurie E.Locascio表示:“先进的封装对于先进半导体的发展至关重要,这些半导体是人工智能等新兴技术的驱动力。国家先进封装制造计划的这些首批投资将推动突破,解决芯片集成系统的关键需求,以实现美国创建一个强大的国内封装行业的使命,在美国和国外制造的先进节点芯片可以在美国境内封装。” 拟议项目包括: ·位于佐治亚州科温顿的Absolics,股份有限公司:Absolics准备通过与30多个合作伙伴(包括学术机构、大小企业和非营利实体)合作开发尖端能力,彻底改变玻璃芯基板制造业,这些合作伙伴已被公认为玻璃材料和基板领域的接受者,潜在资金高达1亿美元。通过其基板和材料先进研究与技术(SMART)包装计划,Absolics旨在建立一个玻璃芯包装生态系统。除了制定SMART包装计划外,Absolics及其合作伙伴还计划通过将培训、实习和认证机会引入技术学院、HBCU CHIPS网络和退伍军人计划来支持教育和劳动力发展工作。通过这些努力,Absolics将超越目前的玻璃芯基板技术,并支持对未来大批量制造能力的投资。 ·加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司:应用材料公司与一个由10名合作者组成的团队正在开发和扩展一种颠覆性的硅芯基板技术,用于下一代先进封装和3D异构集成。应用材料公司的硅芯基板技术有可能推动美国在先进封装领域的领先地位,并有助于促进美国生态系统的发展,以开发和构建下一代节能人工智能(AI)和高性能计算(HPC)系统。此外,应用材料公司的教育和劳动力发展计划旨在加强美国州立大学和半导体行业之间的培训和实习管道。 ·位于亚利桑那州坦佩的亚利桑那州立大学:亚利桑那州立大学正在通过扇出晶圆级处理(FOWLP)开发下一代微电子封装。该倡议的核心是亚利桑那州立大学先进电子和光子学核心设施,研究人员正在探索300毫米晶圆级和600毫米面板级制造的商业可行性,这项技术目前在美国还不具备商业能力。亚利桑那州立大学由行业先驱德卡技术公司领导的10多个合作伙伴组成的团队,以微电子制造的区域据点为中心,由大小企业、大学和技术学院以及非营利组织组成。该团队遍布整个美国,在材料、设备、小芯片设计、电子设计自动化和制造方面处于行业领先地位。亚利桑那州立大学将建立一个互连代工厂,将先进的封装和劳动力发展计划与半导体晶圆厂和制造商联系起来。亚利桑那州立大学的教育和劳动力发展工作带来了与行业相关的培训,如培训师培训、微证书和工作专业人员的快速入门计划。将HBCU CHIPS网络和美国印第安人企业发展国家中心纳入其劳动力发展计划是不可或缺的。