特斯拉加速碳化硅应用,产业链即将推动8寸碳化硅半导体量产
扫描二维码
随时随地手机看文章
7月18日消息,近年来,在电动汽车大厂特斯拉(Tesla)的带动下,第三代半导体碳化硅(SiC)在电动汽车市场的应用正在加速。整体观察,全球碳化硅产业由美、日、欧等少数具全产业链生产能力大厂主导,为降低成本,8 吋碳化硅晶圆和基板已成为兵家必争之地。
碳化硅材料具备高电压和高频特性,能在高温、高功率下稳定运行,电能消耗更少、散热特性更佳,体积也可更小型化,介电系数、导热率及最高工作温度等关键参数具有优势,适用于电动汽车、5G 通讯、太阳能等应用所需功率半导体元件。
碳化硅功率半导体在电动车领域的应用,主要是由电动汽车大厂特斯拉采用SiC MOSFET模组带动,最先导入 Model 3 车型逆变器和车载充电器,在降低反应恢复时间和开关损耗方面效能显著,也可让电动车加速快、充电后里程续航力拉长、充电速度缩短。
碳化硅,是一种无机物,化学式为SiC,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅在大自然也存在罕见的矿物,莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技术耐火原料中,碳化硅为应用最广泛、最经济的一种,可以称为金钢砂或耐火砂。中国工业生产的碳化硅分为黑色碳化硅和绿色碳化硅两种,均为六方晶体,比重为3.20~3.25,显微硬度为2840~3320kg/mm。
2023年至2025年,天岳先进及全资子上海天岳向合同对方销售6英寸导电型碳化硅衬底产品,按照合同约定年度基准单价测算,预计含税销售合计金额为13.93亿元,期限为2022年7月21日至2025年12月31日。最终以实际数量结算金额为准。
但对于签约客户名称和具体情况,天岳先进本次并未披露。
天岳先进表示,本次合同为长单销售合同,具体价格将根据年度销售产品数量,进行阶梯定价,最终实现的销售金额可能受市场价格波动、交付数量、汇率波动、疫情管控等因素影响,对公司每年业绩影响存在不确定性。整体来看,本次长单销售合同的签订为公司6英寸导电型碳化硅衬底的销售提供了有力保障,符合未来发展战略规划。
碳化硅材料是目前功率半导体行业主要的发展方向,主要用来制造功率器件。这种半导体材料在很多新兴产业中都有非常重要的应用,理想如果能够有很高的表现,那么国内市场将有一步进展。由于效率更高,碳化硅芯片还能够大幅减少零部件的数量,从而让车身更加轻量化,整个车身结构也更加紧凑,既能节省成本,又可以再一定程度上提升续航里程。
作为国内第一家搭载纯电动汽车突破100万台的电驱动企业,上海电驱动股份有限公司从08年就进入该领域,从分体式电驱产品、三合一技术突破到步入宽禁带半导体的应用实践,上海电驱动始终紧追在技术前沿,顺电驱动行业发展趋势一路直行。目前市面上有三代半导体材料,分别是以硅(Si)、锗(Ge)为代表的第一代(元素)半导体,以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为代表的第二代(二元/三元化合物)半导体;第三代半导体又叫做宽禁带半导体,其代表有碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO),拥有高频、高功率、抗高辐射、光电性能优异等特点,适合制造电力电子、微波射频、光电子等元器件,正契合新能源汽车所代表的电气化、智能化趋势。
全球范围,Wolfspeed在衬底环节是绝对的霸主,市占率高达62%,II-VI位列其次,但只分了14%的蛋糕。根据Wolfspeed的规划,公司将在2024年前将产能扩充30倍,所以衬底环节一家独大的局面恐怕还要持续下去。