特斯拉加速碳化硅應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)鏈即將推動(dòng)8寸碳化硅半導(dǎo)體量產(chǎn)
7月18日消息,近年來,在電動(dòng)汽車大廠特斯拉(Tesla)的帶動(dòng)下,第三代半導(dǎo)體碳化硅(SiC)在電動(dòng)汽車市場(chǎng)的應(yīng)用正在加速。整體觀察,全球碳化硅產(chǎn)業(yè)由美、日、歐等少數(shù)具全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力大廠主導(dǎo),為降低成本,8 吋碳化硅晶圓和基板已成為兵家必爭(zhēng)之地。
碳化硅材料具備高電壓和高頻特性,能在高溫、高功率下穩(wěn)定運(yùn)行,電能消耗更少、散熱特性更佳,體積也可更小型化,介電系數(shù)、導(dǎo)熱率及最高工作溫度等關(guān)鍵參數(shù)具有優(yōu)勢(shì),適用于電動(dòng)汽車、5G 通訊、太陽能等應(yīng)用所需功率半導(dǎo)體元件。
碳化硅功率半導(dǎo)體在電動(dòng)車領(lǐng)域的應(yīng)用,主要是由電動(dòng)汽車大廠特斯拉采用SiC MOSFET模組帶動(dòng),最先導(dǎo)入 Model 3 車型逆變器和車載充電器,在降低反應(yīng)恢復(fù)時(shí)間和開關(guān)損耗方面效能顯著,也可讓電動(dòng)車加速快、充電后里程續(xù)航力拉長(zhǎng)、充電速度縮短。
碳化硅,是一種無機(jī)物,化學(xué)式為SiC,是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽)等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。碳化硅在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。在C、N、B等非氧化物高技術(shù)耐火原料中,碳化硅為應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)的一種,可以稱為金鋼砂或耐火砂。中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅分為黑色碳化硅和綠色碳化硅兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm。
2023年至2025年,天岳先進(jìn)及全資子上海天岳向合同對(duì)方銷售6英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底產(chǎn)品,按照合同約定年度基準(zhǔn)單價(jià)測(cè)算,預(yù)計(jì)含稅銷售合計(jì)金額為13.93億元,期限為2022年7月21日至2025年12月31日。最終以實(shí)際數(shù)量結(jié)算金額為準(zhǔn)。
但對(duì)于簽約客戶名稱和具體情況,天岳先進(jìn)本次并未披露。
天岳先進(jìn)表示,本次合同為長(zhǎng)單銷售合同,具體價(jià)格將根據(jù)年度銷售產(chǎn)品數(shù)量,進(jìn)行階梯定價(jià),最終實(shí)現(xiàn)的銷售金額可能受市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)、交付數(shù)量、匯率波動(dòng)、疫情管控等因素影響,對(duì)公司每年業(yè)績(jī)影響存在不確定性。整體來看,本次長(zhǎng)單銷售合同的簽訂為公司6英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底的銷售提供了有力保障,符合未來發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。
碳化硅材料是目前功率半導(dǎo)體行業(yè)主要的發(fā)展方向,主要用來制造功率器件。這種半導(dǎo)體材料在很多新興產(chǎn)業(yè)中都有非常重要的應(yīng)用,理想如果能夠有很高的表現(xiàn),那么國(guó)內(nèi)市場(chǎng)將有一步進(jìn)展。由于效率更高,碳化硅芯片還能夠大幅減少零部件的數(shù)量,從而讓車身更加輕量化,整個(gè)車身結(jié)構(gòu)也更加緊湊,既能節(jié)省成本,又可以再一定程度上提升續(xù)航里程。
作為國(guó)內(nèi)第一家搭載純電動(dòng)汽車突破100萬臺(tái)的電驅(qū)動(dòng)企業(yè),上海電驅(qū)動(dòng)股份有限公司從08年就進(jìn)入該領(lǐng)域,從分體式電驅(qū)產(chǎn)品、三合一技術(shù)突破到步入寬禁帶半導(dǎo)體的應(yīng)用實(shí)踐,上海電驅(qū)動(dòng)始終緊追在技術(shù)前沿,順電驅(qū)動(dòng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)一路直行。目前市面上有三代半導(dǎo)體材料,分別是以硅(Si)、鍺(Ge)為代表的第一代(元素)半導(dǎo)體,以砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)為代表的第二代(二元/三元化合物)半導(dǎo)體;第三代半導(dǎo)體又叫做寬禁帶半導(dǎo)體,其代表有碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO),擁有高頻、高功率、抗高輻射、光電性能優(yōu)異等特點(diǎn),適合制造電力電子、微波射頻、光電子等元器件,正契合新能源汽車所代表的電氣化、智能化趨勢(shì)。
全球范圍,Wolfspeed在襯底環(huán)節(jié)是絕對(duì)的霸主,市占率高達(dá)62%,II-VI位列其次,但只分了14%的蛋糕。根據(jù)Wolfspeed的規(guī)劃,公司將在2024年前將產(chǎn)能擴(kuò)充30倍,所以襯底環(huán)節(jié)一家獨(dú)大的局面恐怕還要持續(xù)下去。