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《三安集成电路拓展了宽带隙功率半导体的代工平台业务》

  • 来源专题：集成电路
  • 编译者： Lightfeng
  • 发布时间：2020-05-03

  • 国内首家6英寸化合物半导体晶圆代工厂三安集成电路有限公司宣布，将在全球范围内提供宽带隙电力电子器件代工服务，包括650V和1200V碳化硅(SiC)器件以及650V氮化镓(GaN)功率高电子迁移率晶体管（HEMTs）。在其母公司三安光电丰富的批量生产化合物半导体的制造经验基础上，三安集成开始建立自己的宽禁带半导体电力电子领域产品的生产线。

    三安集成有意促进GaN和SiC技术的发展。凭借全面的电力电子铸造服务，大规模生产的经验以及对质量和安全标准的把控，三安集成电路致力于与以下应用领域合作：电动汽车（EV）和混合电动汽车（HEV）；具有功率因数校正（PFC）的不间断电源（UPS）；电源适配器和电池充电；光伏逆变器和储能；电机驱动器。

    2019年6月，三安集成电路发布了G06P111，这是一种通过JEDEC认证的标准650V增强模式HEMT（E-HEMT）GaN工艺技术。自那时以来，三安集成已经开发了多个用于GaN工艺的多项目晶圆（MPW）穿梭线。利用三安集成的工艺设计套件（PDK）和电子代工服务，设计人员可以利用GaN器件的设计和性能，确保在批量生产之前进行首次正确设计。

    今年的Sanan IC计划为更多的技术选择提供MPW运行，包括200V和100V低压E-HEMT工艺服务以及为大电流设计提供M3工艺，并计划开发其他技术，例如GaN集成电路和高度可靠的耗尽型（D-模式）金属-绝缘体-半导体场效应晶体管（D-MISFET），估计于今年晚些时候添加到Sanan IC的电源产品组合中。

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  • 《重庆将培育千亿产值规模集成电路产业 建设重要的功率半导体基地》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2018-08-17
    • 通过建成芯片设计、封装测试、应用开发在内的集成电路全产业链，重庆正着手培育集成电路千亿产值规模。8月14日，重庆日报记者从市经信委获悉，截至去年底，全市集成电路产业实现产值约180亿元，集聚规模以上企业9家。 集成电路全产业链已初步建成 重庆是国内发展集成电路产业最早的城市之一，我国第一块大规模集成电路芯片，就出自位于永川的中国电子科技集团公司第24研究所。 “全市集成电路产业正在快速发展，目前已初步建成较完整的集成电路全产业链。”重庆市经信委电子处负责人介绍，全市现有集成电路企业约20家，覆盖了集成电路芯片设计、制造、封装等全产业链环节。 其中，芯片设计企业包括西南集成、中科芯亿达、伟特森电子、锐迪科、原璟科技、雅特力科技、弗瑞思科、烈达半导体、物奇科技、渝芯微等企业，主要涉及功率、射频、通信、驱动、物联网、数据传输、微控制器等设计领域。 晶圆制造及整合元件制造商企业，包括中国电科集团覆盖模拟集成电路、电荷耦合元件的两条6英寸芯片生产线，华润微电子公司8英寸功率及模拟芯片生产线，以及万国半导体公司12寸电源管理芯片生产线及封测线。 封装测试及原材料供给方面，包括SK海力士公司在渝建设其全球最大封装测试基地，平伟实业、嘉凌新科技等企业从事功率器件封装测试；超硅公司生产大尺寸集成电路用硅片，奥特斯公司生产半导体封装载板。 重庆市经信委称，以上述企业为基础，重庆将逐步建成为国内重要的功率半导体基地。 拓展与行业龙头企业合作空间 围绕集成电路产业发展规律，重庆提出将重点发展电源管理芯片、存储芯片、先进工艺生产线、汽车电子芯片、驱动芯片、人工智能及物联网芯片、集成电路设计业。 其中，重庆市将加强平台建设，以集成电路设计为重点，做大晶圆制造规模，提升封装测发展水平，完善原材料及配套体系，带动全产业链均衡发展。同时加大对集成电路相关知识产权、技术诀窍的研发、积累和引进力度，推动设计企业孵化和创新成果产业化，并大力引进、培育集成电路核心人才团队，增强产业支撑。 重庆市经信委表示，目前在集成电路资本、技术、项目等多个项目领域，重庆正在努力拓展与国内行业龙头企业合作空间，重点围绕人工智能、智能硬件、智能传感、汽车电子、物联网等产品方向，加快引进培育一批集成电路设计龙头企业，形成集成电路设计产业集聚区。 接下来，全市将重点推动发展电源管理芯片及功率模组，支持化合物半导体等多品种、小批量特殊工艺线建设，引进及合资合作建设一批大尺寸、窄线宽先进工艺晶圆制造重大项目，尽快实现12寸芯片生产线本地量产。另外，全市还将持续发展高密度、高可靠性先进封装工艺，扩大封装测试产业规模，争取在淀积、刻蚀、离子注入等核心工艺和动力净化专用装备领域取得突破。
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  • 《SiC和GaN功率半导体市场在2027年将超越100亿美元》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2018-11-02
    • 新兴市场碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）功率半导体预计将在2020年达到近10亿美元，推动力来自混合动力及电动汽车、电力和光伏（PV）逆变器等方面的需求。 SiC和GaN功率半导体在混合动力和电动汽车的主传动系逆变器中的应用，将导致2017之后复合年增长率（CAGR）超过35%，在2027年达到100亿美元。 到2020年，GaN-on-silicon (Si)晶体管预期将会达到与硅金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极晶体管（IGBT）持平的价格，同时也会提供相同的优越性能。一旦达到这个基准，2024年GaN电力市场预计将达到6亿美元，2027年攀升至17亿美元以上。 IHS Markit分析 对SiC行业持续强劲增长的预期很高，主要推动力是混合动力和电动汽车销售的增长。 市场的渗透也在增长，特别是在中国，肖特基二极管、MOSFET、结栅场效应晶体管（JFET）和其他SiC分立器件已经出现在量产汽车DC-DC转换器、车载电池充电器之中。 越来越明显的迹象是， 传动系主逆变器——采用SiC MOSFET，而不是Si绝缘栅双极晶体管（IGBT）—将在3-5年内开始出现在市场上 。由于非常多的设备用于主逆变器中，远远多于在DC-DC转换器和车载充电器中的数量，这就会迅速增加设备需求。也许在某个时间点，逆变器制造商最终选择定制全SiC功率模块，而不选择SiC分立器件。集成、控制和封装优化是模块化装配的主要优点。 不仅每辆车的SiC设备数量将会增加，而且对于电池电动汽车（BEV）和插电式混合动力电动汽车（PHEV）的新增全球注册需求也将在2017年和2027年之间增加10倍，因为全球许多政府都锁定目标降低空气污染，同时减少依赖燃烧化石燃料的车辆。中国、印度、法国、英国和挪威都已经宣布计划在未来数十年内禁止搭载内燃机的汽车，代之以更清洁的车辆。电气化车辆的前景一般来说将会因此而变得非常好，特别是对宽禁带半导体而言更是如此。 SiC 与第一代半导体材料Si和第二代半导体材料GaAs相比，SiC具有更优良的物理和化学性质，这些性质包括高热导率、高硬度、耐化学腐蚀、耐高温、对光波透明等。SiC材料优异的热学特性和抗辐照特性也使其成为制备紫外光电探测器的首选材料之一。此外，SiC基传感器能够弥补Si基传感器在高温、高压等恶劣环境下的性能缺陷，从而拥有更广阔的适用空间。 以SiC为代表的宽禁带半导体功率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。 SiC电力电子器件主要包括功率二极管和三极管（晶体管、开关管）。SiC功率器件可使电力电子系统的功率、温度、频率、抗辐射能力、效率和可靠性倍增，带来体积、重量以及成本的大幅减低。 SiC功率器件应用领域可以按电压划分： 低压应用（600 V至1.2kV）：高端消费领域（如游戏控制台、等离子和液晶电视等）、商业应用领域（如笔记本电脑、固态照明、电子镇流器等）以及其他领域（如医疗、电信、国防等） 中压应用（1.2kV至1.7kV）：电动汽车/混合电动汽车（EV/HEV）、太阳能光伏逆变器、不间断电源（UPS）以及工业电机驱动（交流驱动AC Drive）等。 高压应用（2.5kV、3.3kV、4.5kV和6.5kV以上）：风力发电、机车牵引、高压/特高压输变电等。 SiC器件获得成长的最大抑制因素可能是GaN器件。第一个符合汽车AEC-Q101规范的GaN晶体管在2017年由Transphorm发布，而且在GaN-on-Si外延片上制造的GaN器件具有相当低的成本，也比在SiC晶片上制造任何产品都更为容易。由于这些原因， GaN晶体管可能会成为2020年代后期逆变器中的首选，优于较昂贵的SiC MOSFET 。 Transphorm创新的Cascode结构 近年来，有关GaN功率器件最有趣的故事是GaN系统集成电路（IC）的到来，也就是 将GaN晶体管与硅栅驱动器IC或单片全GaN IC一同封装起来 。一旦它们的性能针对移动电话和笔记本充电器和其他高容量应用得到优化，就很可能在更广泛的范围内大面积普及。相反，商业化的GaN功率二极管发展从未真正开始，因为它们未能提供相对于Si器件更为显著的益处，相关的发展已被证明太过昂贵而且不可行。SiC肖特基二极管已经很好地用于这一目标，并且具有良好的定价路线图。 GaN GaN功率器件和其他类型的功率半导体用于功率电子领域。基本上，功率电子设备利用各种固态电子部件，在从智能手机充电器到大型发电厂的任何事物中，更有效地控制和转换电能。在这些固态部件中，芯片处理开关和电源转换功能。 对于这些应用而言，GaN是种理想的选择。GaN基于镓和III-V族氮化物，是一种宽带隙工艺，意味着它比传统的基于硅的器件更快，而且能够提供更高的击穿电压。
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