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天成半導(dǎo)體突破14英寸SiC單晶技術(shù) 開啟中國寬禁帶半導(dǎo)體商業(yè)化新篇章
作者:氮化鎵代理商 發(fā)布時間:2026-04-14 09:58:36 點擊量:
近日,中國半導(dǎo)體材料領(lǐng)域傳來振奮人心的消息,天成半導(dǎo)體成功開發(fā)出14英寸碳化硅(SiC)單晶。這一突破性進展不僅標(biāo)志著中國在先進寬禁帶半導(dǎo)體材料研發(fā)上邁出關(guān)鍵一步,更被業(yè)界視為中國邁向14英寸SiC商業(yè)化生產(chǎn)的第一步,對提升中國在全球功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的競爭力具有里程碑式的意義。

碳化硅作為第三代半導(dǎo)體的典型代表,因其優(yōu)異的物理特性,如高禁帶寬度、高臨界電場、高熱導(dǎo)率和高電子飽和漂移速率,在高溫、高壓、高頻環(huán)境下展現(xiàn)出硅基器件無法比擬的優(yōu)勢。它被廣泛應(yīng)用于新能源汽車的電力電子系統(tǒng)(如逆變器、車載充電器)、5G通信基站、數(shù)據(jù)中心電源、工業(yè)電機驅(qū)動以及光伏逆變器等高功率、高效能領(lǐng)域。隨著全球能源效率需求的日益增長,SiC器件的市場需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
然而,SiC材料的生長難度遠超傳統(tǒng)硅材料。SiC單晶的生長需要在極高的溫度下進行(通常超過2000℃),且生長速率緩慢,容易產(chǎn)生各種晶體缺陷,如微管、位錯等,這些缺陷會嚴重影響器件的性能和可靠性。目前,國際上主流的SiC晶圓尺寸仍以6英寸和8英寸為主,14英寸的開發(fā)無疑是 SiC晶圓尺寸大型化的一個巨大飛躍。晶圓尺寸的增大意味著在單片晶圓上可以制造出更多的芯片,從而顯著降低單位芯片的成本,提高生產(chǎn)效率,這是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,也是提升產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵所在。
天成半導(dǎo)體此次成功開發(fā)出14英寸SiC單晶,充分展現(xiàn)了中國在SiC材料生長技術(shù)方面的深厚積累和創(chuàng)新能力。從6英寸、8英寸到14英寸,不僅僅是尺寸的簡單放大,更是材料生長工藝、設(shè)備、缺陷控制、熱場均勻性等一系列復(fù)雜技術(shù)挑戰(zhàn)的集中體現(xiàn)。這意味著需要更精密的設(shè)備、更穩(wěn)定的生長環(huán)境以及更先進的表征和檢測技術(shù)。此次突破,不僅為中國功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供了更大尺寸、更高性價比的襯底材料,也為后續(xù)的器件制造和封裝環(huán)節(jié)帶來了更多可能。
對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言,14英寸SiC單晶的成功開發(fā)具有多重戰(zhàn)略意義。首先,它有助于打破國際在高端SiC材料上的技術(shù)壟斷,提升中國在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域的自主可控能力,減少對進口材料的依賴。其次,更大的晶圓尺寸將推動SiC功率器件的成本下降,加速其在新能源汽車、充電樁、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的普及應(yīng)用,進而支持中國在綠色能源和高端制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。最后,這一成就也將進一步刺激國內(nèi)相關(guān)設(shè)備、耗材和封裝測試等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的技術(shù)進步,形成完整的國產(chǎn)化生態(tài)體系。
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