SiC (Карбид кремния)  --  Перспективные материалы и технологии  --  Микроэлектроника

 

Российские участники рынка

ИП-Маш, Россия

2023.01 Об освоении технологии производства пластин из карбида кремния для полупроводникового производства сообщили специалисты Института проблем машиноведения (ИПМаш) РАН.
За рубежом SiC-пластины массово выпускают уже сравнительно давно, но, как утверждают специалисты ИПМаш, основной способ - выращивание пленки карбида кремния на кремниевых пластинах. Проблема этого метода - несовпадение кристаллических структур пленки и пластины, что зачастую ведет к растрескиванию структуры.
Российские ученые придумали способ, позволяющий избежать проблемы растрескивания, они последовательно заменяют ряд атомов кремния атомами углерода внутри исходного кристалла, не разрушая кристаллическую структуру, используя для этого угарный газ. В итоге стоимость получения пластин SiC почти в 10 раз меньше, чем у зарубежных (в условиях лабораторного производства).
Красивая история, но совершенно не ясно, найдутся ли в России желающие попробовать поставить промышленное производство новой технологии. А если найдутся, то когда дело дойдет до серийного производства.

Wise-Tech | ООО Инжиниринговая Компания Вайз-Тех 

2022.12 пластины SiC (зарубежного производства)

Название неизвестно

2022.10.21 В Воронежской области создадут производство карбида кремния? Неназванный китайский инвестор готов вложить в создание предприятия по производству карбида кремния в Семилукском районе Воронежской области более 2 млрд рублей. Китайцы также поставят необходимые оборудование и технологии. Условие - 60% продукции должны будут уходить на экспорт в Китай. В Семилукском районе есть необходимое сырье. Региону обещана "экологическая чистота" производства. / kommersant.ru Это предприятие не обязательно будет выпускать SiC для полупроводникового производства. 

 

Зарубежные участники рынка

II-VI, США

Bosch, Германия

Foxconn, Тайвань

GZSC (Guangzhou Summit Crystal), Китай

2021. Производитель монокристаллов карбида кремния.

Hunan Sanan, Китай

2021  В июне 2021 года сообщалось о запуске первой в Китае вертикально интегрированной производственной цепочки по выпуску карбида кремния. Производство стартовало в индустриальном парке высоких технологий Чанша в провинции Хунань в центральном Китае. После выхода на массовое производство Hunan San'an будет способна производить 30 тысяч 6-дюймовых пластин карбида кремния в месяц, - обещала Global Times. Hunan Sanan собираются сделать крупнейшим производителем. В это предприятие вложено $2.5 млрд на 1-м и 2-м этапах. Sanan Optoelectronics, материнская компания, заявила, что первая фаза была построена менее, чем за 1 год и уже может производить 6" пластины SiC в количестве 30 тыс. пластин в месяц. 

Infineon, Германия

В 2021 году - 30% рынка силовых полупроводников на базе SiC. 

2023.01 Германская Infineon Technologies расширяет сотрудничество с поставщиком карбида кремния (SiC) Resonac (ранее Show Denko). Resonac будет поставлять германской компании материалы для производства SiC-полупроводников, покрывая двузначную долю прогнозируемого спроса на следующее десятилетие.
На первом этапе Resonac будет поставлять эпитаксиальные пластины SiC 6 дюймов (150 мм), в ближайшие годы Resonac будет также поддерживать переход Infineon на пластины диаметром 8 дюймов (200 мм) в последующие годы. /  telegram 

onsemi (On Semiconductor), США

Resonac, Япония

2023. Производитель эпитаксиальных пластин SiC 6" и 8". Resonac заявляет, что к 2026 году намерена увеличить выпуск материалов для производства полупроводников для электромобилей в 5 раз. Речь идет, прежде всего, о производстве эпитаксиальных пластин SiC. Изготовленные на их основе силовые полупроводники позволяют увеличить пробег электромобиля на 5-10%, по сравнению с использованием полупроводников на основе традиционной технологии. Для этого компания Resonac в течение ближайших 4 лет готова инвестировать необходимые средства (десятки миллиардов иен) в расширение производственных мощностей в свой завод в Сайтаме.
2023.01 Германская Infineon Technologies расширяет сотрудничество с поставщиком карбида кремния (SiC) Resonac (ранее Show Denko). Resonac будет поставлять германской компании материалы для производства SiC-полупроводников, покрывая двузначную долю прогнозируемого спроса на следующее десятилетие.
На первом этапе Resonac будет поставлять эпитаксиальные пластины SiC 6 дюймов (150 мм), в ближайшие годы Resonac будет также поддерживать переход Infineon на пластины диаметром 8 дюймов (200 мм) в последующие годы. /  telegram 

Rohm, Япония

Rohm - производитель силовых полупроводников SiC, а его дочерняя компания SiCrystal, Германия, - производитель пластин SiC. Компания работает с этой технологией уже более 20 лет и, в настоящее время, по ее собственным оценкам, занимает более 10% мирового рынка силовых полупроводников SiC и 15-20% рынка пластин SiC.

Rohm недавно открыл в Японии новый завод, достаточно большой для того, чтобы можно было в 5 раз нарастить производство силовых полупроводников SiC. В проекте NEDO компания Rohm сосредоточится, прежде всего, на промышленном оборудовании.

Soitec, Франция

2022.03  Soitec анонсировала планы создания в городе Бернин, Франция, нового производства, которое займется выпуском карбид-кремниевых (SiC) пластин, предназначенных для последующего выпуска полупроводниковых устройств для электромобилей и промышленного применения. Кроме того, новое производство позволит расширить выпуск пластин 300мм КНИ (SoI, кремний на изоляторе). Новая фабрика будет производить так называемые "инженерные пластины" по разработанной Soitec проприетарной технологии SmartCut. / MForum

STMicroelectronics, Швейцария 

TankeBlue, Китай

2021. Производитель пластин SiC

Tianya Semiconductor

2022. Производитель пластин SiC

Wolfspeed, США 

В 2021 году - 60% рынка пластин SiC. 

Прогнозы

2021

2021.12.04 Компания Yole, занимающаяся маркетингом и консультациями, прогнозирует, что рынок силовых изделий на базе SiC в период до 2025 года будет расти со среднегодовыми темпами в 30% к показателю в более, чем $2,5 млрд, причем на рынок производства электромобилей придется $1,5 млрд от этой суммы. 

 

Новости

2023.01 Resonac заявляет, что к 2026 году намерена увеличить выпуск материалов для производства полупроводников для электромобилей в 5 раз. Речь идет, прежде всего, о производстве эпитаксиальных пластин SiC (6" и 8"). Изготовленные на их основе силовые полупроводники позволяют увеличить пробег электромобиля на 5-10%, по сравнению с использованием полупроводников на основе традиционной технологии. Для этого компания Resonac в течение ближайших 4 лет готова инвестировать необходимые средства (десятки миллиардов иен) в расширение производственных мощностей в свой завод в Сайтаме.

2023.01 Германская Infineon Technologies расширяет сотрудничество с поставщиком карбида кремния (SiC) Resonac (ранее Show Denko). Resonac будет поставлять германской компании материалы для производства SiC-полупроводников, покрывая двузначную долю прогнозируемого спроса на следующее десятилетие.
На первом этапе Resonac будет поставлять эпитаксиальные пластины SiC 6 дюймов (150 мм), в ближайшие годы Resonac будет также поддерживать переход Infineon на пластины диаметром 8 дюймов (200 мм) в последующие годы. /  telegram 

2022.12.01 STM и Soitec углубляют сотрудничество в области SiC. Французская компания Soitec - производитель материалов и производитель микросхем STMicroelectronics, в четверг заявили, что углубляют сотрудничество. Для STMicroelectronics это подтверждение гарантий получения такого материала, как карбид кремния (SiC) все активнее используемого в полупроводниках, необходимых в производстве электромобилей.
В частности, в рамках нового соглашения, STMicroelectronics надеется начать получать пластины SiC 200мм, производство которых Soitec собирается освоить в ближайшее время. В ближайшие 18 месяцев STMicro планирует оценивать качество этих пластин, предположительно, на эксклюзивной основе. Переход на пластины 200мм позволит нарастить производство чипов SiC, и, вдобавок, снизить их себестоимость.
В STMicro планируют продать чипы SiC на $700 млн в 2022 году и на $1 млрд в 2023 году.
STMicro планирует построить завод в Италии, где будут производиться то ли чипы из карбида кремния, то ли пластины (в англоязычном источнике трудно понять, что имеется в виду, мне кажется, что речь идет о чипах, а не о пластинах). Это - одна из европейских инициатив по усилению позиций Евросоюза на рынке полупроводников.

2022.10.21 В Воронежской области создадут производство карбида кремния? Неназванный китайский инвестор готов вложить в создание предприятия по производству карбида кремния в Семилукском районе Воронежской области более 2 млрд рублей. Китайцы также поставят необходимые оборудование и технологии. Условие - 60% продукции должны будут уходить на экспорт в Китай. В Семилукском районе есть необходимое сырье. Региону обещана "экологическая чистота" производства. / kommersant.ru

2022.06 Вслед за Huawei, BYD стала совладельцем китайской компании Tianya Semiconductor. Компания Tianya, основанная в 2009 году, расположена в городе Дунгуань на юге Китая. Компания занимается исследованиями и разработками, а также производством и продажей эпитаксиальных пластин SiC третьего поколения. Компания получила сертификат качества IATF 16949, необходимый всем, кто работает на рынке автоэлектроники. Компания начала массовый выпуск эпитаксиальных пластин SiC 6 дюймов (150 мм), а сейчас готовится к запуску в производство пластин SiC 8 дюймов (200 мм). В апреле 2022 года компания начала сооружать новую производственную линию с годовой производительностью в 1 млн эпитаксиальных пластин SiC 6 и 8 дюймов. Запуск линии запланирован на 2025 год, ожидаемая доходность на старте составит 870 млн юаней в год, а в период 2028-2031 компания надеется выйти на уровень доходов в 8-11 млрд юаней в год. / VK

2022.03  Soitec анонсировала планы создания в городе Бернин, Франция, нового производства, которое займется выпуском карбид-кремниевых (SiC) пластин, предназначенных для последующего выпуска полупроводниковых устройств для электромобилей и промышленного применения. Кроме того, новое производство позволит расширить выпуск пластин 300мм КНИ (SoI, кремний на изоляторе). Новая фабрика будет производить так называемые "инженерные пластины" по разработанной Soitec проприетарной технологии SmartCut. / MForum

2022.03.15 Японская организация по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO) координирует проект, направленный на снижение потерь энергии в устройствах управления питанием на 50% при одновременном снижении стоимости массового производства силовых полупроводников из карбида кремния (SiC) до уровня цен силовых полупроводников из обычного кремния к 2030 году. Правительство Японии вложит в этот проект порядка 30,5 млрд иен ($260 млн), а частные компании - существенно больше. В консорциум силовых устройств NEDO входят 3 производителя полупроводников (Rohm, Toshiba и Denso) и 4 производителя материалов и оборудования, используемого при их производстве. Японские компании - это на сегодня порядка 20% мирового рынка силовых полупроводников SiC. Концерн ставит перед собой задачу - достичь 40% к 2030 году.  / MForum

2021.12.04 Компания Bosch приступила к массовому производству чипов SiC (карбида кремния) на своей фабрике в Германии. К 2023 году компания планирует в 4 раза увеличить вместимость чистых помещений и перейти на использование пластин 200мм. Чтобы удовлетворить постоянно растущий спрос на силовую электронику на базе SiC, в 2021 году чистые помещения на фабрике в Ройтлингене были увеличены на 1000 квадратных метров. До конца 2023 года к ним добавятся еще 3000 кв.м. В новом помещении будет размещено оборудование для собственного процесса Bosch на основе пластин диаметром 150мм, с планами также наладить выпуск на пластинах 200мм для "значительной экономии на масштабе". Подробнее. 

2021.11.16  GaN on SiC пока что куда более дорогая технология, чем LDMOS. Это привлекает интерес к компромиссной комбинации GaN on Si, которая может быть реализована с использованием распространенного технологического оборудования и при этом также обеспечивает весьма привлекательные параметры. В частности, она вполне подходит для выпуска приборов для устройств 5G. Подробнее. 

2019.06.12 Компания Wolfspeed представила дискретное изделие, выполненное по планарной технологии MOSFET на карбиде кремния SiC. Ключ отличается низким сопротивлением открытого канала Rds(on) в 0.016 Ом при температуре 25 C и уровне блокирующего напряжения в 1200 В. Ток может достигать уровня в 115 А. Использование подобных устройств позволяет отказаться от классических кремниевых трехуровневых топологий за счет использования более простых двухуровневых. 

 

-- 

Подписывайтесь на Telegram-канал, посвященный микроэлектронике 

--