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中国电子元器件网：氮化镓代工争夺战开打
- 发布日期：2024-07-04 06:29 点击次数：158 随着苹果手机X 3D传感技术的采用，半导体材料砷化镓因VCSEL等应用而闻名。最近，随着5G和电动汽车等新应用的兴起，对功率半导体的需求也在增加。新一代材料氮化镓(GaN)以其高频等优点迅速引起了市场的关注。以中国台湾企业为代表的铸造企业，在硅晶片铸造和砷化镓晶片铸造领域取得领先地位后，积极投身氮化镓领域，努力夺回铸造领域的领先地位。半导体材料进入第三代半导体材料经历了三个发展阶段。第一代是硅、锗和其他基本功能材料。第二代开始进入由两种以上元素组成的化合物半导体材料，以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等为代表。第三代是宽带化合物半导体材料，如氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)。目前，世界上绝大多数半导体元件是以硅为基本功能材料的硅基半导体。然而，在高压功率元件的应用中，硅基元件经常由于导通电阻过大而导致大量的功率损耗，在高频工作环境中，硅元件的开关频率相对较低，其性能不如宽带化合物半导体材料。硅基半导体限制了硅材料的物理性质，而氮化镓和碳化硅可以带来更高的能量转换效率，因为它们的导通电阻远低于硅基材料，导致更低的导通损耗和开关损耗。它具有高频高压、良好的导电性、散热性和小元件尺寸等优点，适合功率半导体应用。最近，受5G和电动汽车需求的驱动，氮化镓和其他材料已经成为半导体材料的未来之星。然而，氮化镓材料是众所周知的，并且开始于发光二极管领域。1993年，日本中村修二利用氮化镓和铟镓氮化物(InGaN)成功开发出高亮度蓝光发光二极管，因此人类已经组装出可以发射三原色光的发光二极管。5G促进氮化镓以高频和其他优势崛起在发光二极管领域发光发热后，5G和电动汽车的应用近年来有所增加，对高频大功率元件的需求也有所增长，氮化镓的市场讨论再次激增。氮化镓主要用于600至1000伏的电压范围。它具有低导通电阻和高频率的优点。它可以在高温高压环境下运行。然而，它的主要优势仍然在于高频成分。虽然它在高电压和高功率性能方面优于硅基材料，但不如碳化硅材料明亮。从应用角度来看，氮化镓应用包括变频器、变压器和无线充电，它们是国防、雷达、卫星通信和无线通信基站等无线通信设备的理想功率放大元件。随着5G技术使用更高的工作频率，业界乐观地认为，氮化镓元件将逐渐取代LDMOS作为5G基站的主流技术。此外，在手机功率放大器(PA)方面，氮化镓材料由于其高频优势，有望取代砷化镓工艺， 亿配芯城 成为未来市场的主流。目前的氮化镓功率元件主要由硅上氮化镓(GaN-on-Si)和碳化硅上氮化镓(GaN-on-SiC)晶片组成。尽管氮化镓基碳化硅(GaN-on-SiC)具有相对较好的性能，但其价格远高于氮化镓基硅(GAn-on-SIc)，这使得氮化镓基硅仍然是当前市场的主流，主要应用于电力电子领域。预计未来将推出5G基站的功率放大器。
抓住晶圆厂的巨大需求，积极进军中国制造商抓住氮化镓的机遇，积极推广氮化镓。首先，从台湾工厂的进展来看，嘉靖6英寸氮化镓硅外延硅片厂已经进入国际IDM工厂认证阶段，并赢得了新订单。韩磊投资控制集团旗下的晶圆生产厂汉莱克，针对汽车需求，已经在硅晶圆生产上批量生产6英寸氮化镓。晶圆代工领域的领导者TSMC也提供了6英寸氮化镓硅晶圆代工服务。对于氮化镓(GaN-on-SiC)外延片，它具有散热性能好的优点，适用于高温高频工作环境。主要应用于汽车、工业和电力半导体消费电子元件领域，少量应用于通信射频领域。目前，碳化硅上氮化镓晶片可以达到4英寸和6英寸，并有望在未来发展到8英寸。然而，外延技术主要集中在大型碳化硅晶片制造商克里(Cree)手中，克里占据了碳化硅晶片市场高达60%的份额，几乎主导了市场。然而，就晶圆代工生产能力而言，3-5集团半导体晶圆代工厂已经开始提供6英寸氮化镓碳化硅晶圆代工服务，目标是大功率功放和天线。玉环-KY还拥有4英寸氮化镓碳化硅高功率功率功率放大器能力，6英寸氮化镓碳化硅晶片铸造能力已获得认证。世界先进晶圆制造厂也在氮化镓材料方面投资了4年多。它继续与设备和材料工厂凯马和再投资的氮化镓硅衬底工厂克罗密斯合作，致力于开发一种新的8英寸高功率QST氮化镓衬底技术。预计今年将发送少量样品，最初的重点是电源应用。5G的应用提高了对氮化镓材料的需求。台湾工厂除了稳固地站在领先的硅晶片和砷化镓晶片制造商的宝座上之外，当然也不乏第三代半导体材料，包括硅晶片工厂和第三组半导体晶片工厂，它们正在积极布局氮化镓领域，以迎接5G时代半导体材料的新革命。当然，在国内方面，许多制造商正在大举投资，希望有朝一日能尽快开花结果。亿配芯城 - 电子元器件网上商城，提供上1400万种电子元器件采购、集成电路价格查询及交易，集成芯片查询，保证原厂正品，是国内专业的电子元器件采购平台，ic网,电子市场网,集成芯片,电子集成电路,ic技术资料下载,电子IC芯片批发,ic交易网,电子采购网,电子元器件商城,电子元器件交易,中国电子元器件网,电子元器件采购平台,亿配芯城
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