三星將入局SiC和GaN？官方回應(yīng)

據(jù)韓媒報(bào)道，三星已經(jīng)花費(fèi)了大約 2000 億韓元準(zhǔn)備開(kāi)始制造碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 半導(dǎo)體。消息人士稱，支出金額表明這家科技巨頭已經(jīng)可以制造某些芯片的原型。

SiC 和 GaN 被用于最新的電源管理 IC，因?yàn)樗鼈儽裙韪陀们夷苄Ц?。碳化硅因其耐用性而受到汽車行業(yè)的高需求；與此同時(shí)，GaN 因其快速的開(kāi)關(guān)速度而在無(wú)線通信應(yīng)用中得到更多應(yīng)用。

三星今年早些時(shí)候成立了一個(gè)功率半導(dǎo)體工作組，作為其制造 SiC 和 GaN 芯片的第一步。

除了三星芯片業(yè)務(wù)的人員外，LED 團(tuán)隊(duì)和三星高級(jí)技術(shù)學(xué)院 (SAIT) 的工作人員也參與了該工作組。LED 團(tuán)隊(duì)也是工作組的一部分，因?yàn)?LED 晶圓已經(jīng)使用沉積機(jī)在硅上使用 GaN 和其他氮化物材料。

三星計(jì)劃用8英寸晶圓制造GaN和SiC芯片；跳過(guò)大多數(shù)功率芯片制造商已經(jīng)開(kāi)始的入門級(jí) 6 英寸。MicroLED 也采用 8 英寸晶圓制造；與此同時(shí)，SAIT已經(jīng)擁有與GaN相關(guān)的技術(shù)。8 英寸晶圓的使用引人注目，因?yàn)?SiC 仍然主要使用 4 英寸和 6 英寸晶圓制造；在GaN中，8英寸晶圓正在成為主流。

三星發(fā)言人表示，他們與 SiC 芯片業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)處于“研究階段”，并補(bǔ)充說(shuō)，此事尚未做出任何決定。

2025年，全球SiC/GaN功率半導(dǎo)體市場(chǎng)將增至52.9億美元。

第三代半導(dǎo)體先天性能優(yōu)越，潛在市場(chǎng)空間巨大

受材料本身特性的限制，硅基功率器件已經(jīng)漸漸難以滿足5G****、新能源車及高鐵等新興應(yīng)用對(duì)器件高功率及高頻性能的需求。相比之下，第三代半導(dǎo)體GaN（氮化鎵）和SiC（碳化硅）具有禁帶寬度大、擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度高、電子遷移率高、熱導(dǎo)電率大、介電常數(shù)小和抗輻射能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可滿足現(xiàn)代電子技術(shù)對(duì)高溫高頻、高功率、高輻射等惡劣環(huán)境條件的要求，先天性能優(yōu)越。

據(jù)CASA Research數(shù)據(jù)，消費(fèi)類電源、工業(yè)及商業(yè)電源、不間斷電源UPS和新能源汽車為SiC、GaN電子電力器件的前四大應(yīng)用領(lǐng)域，分別占比28%、26%、13%和11%，未來(lái)隨著下游終端需求不斷向好，第三代半導(dǎo)體的需求亦將迎來(lái)持續(xù)釋放，疊加當(dāng)前國(guó)家政策對(duì)第三代半導(dǎo)體發(fā)展的大力支持，未來(lái)行業(yè)潛在市場(chǎng)空間巨大。據(jù)《2020“新基建”風(fēng)口下第三代半導(dǎo)體應(yīng)用發(fā)展與投資價(jià)值白皮書(shū)》指出，2019年我國(guó)第三代半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為94.15億元，東莞證券預(yù)計(jì)2019-2022年將保持85%以上平均增長(zhǎng)速度，到2022年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到623.42億元。

需求確定且巨大，SiC未來(lái)數(shù)年CARG近50%

GaN和SiC是第三代半導(dǎo)體兩大主要材料，GaN的市場(chǎng)應(yīng)用偏向微波器件領(lǐng)域、高頻小電力領(lǐng)域（小于1000V）和激光器領(lǐng)域。由于GaN器件能夠提供更高的功率和帶寬，并且GaN芯片每年在功率密度和封裝方面都會(huì)取得飛躍，能比較好的適用于大規(guī)模MIMO（多入多出）技術(shù)，GaN HEMT（高電子遷移率場(chǎng)效晶體管）已經(jīng)成為5G宏****功率放大器的重要技術(shù)。

相比GaN，SiC材料熱導(dǎo)率是其三倍，并且能達(dá)到比GaN更高的崩潰電壓，因此在高溫和高壓領(lǐng)域應(yīng)用更具優(yōu)勢(shì),適用于600V甚至1200V以上的高溫大電力領(lǐng)域，如新能源汽車、汽車快充充電樁、光伏和電網(wǎng)。

國(guó)金證券認(rèn)為，SiC和GaN當(dāng)前處于不同發(fā)展階段。對(duì)于SiC行業(yè)而言，目前整體市場(chǎng)規(guī)模較小，2020年全球市場(chǎng)規(guī)模約6億美元，但是下游需求確定且巨大。根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù)，受新能源汽車龐大需求的驅(qū)動(dòng)以及電力設(shè)備等領(lǐng)域的帶動(dòng)，預(yù)計(jì)到2027年碳化硅功率器件的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)100億美元，2020-2027年復(fù)合增速近50%。目前制約行業(yè)發(fā)展的主要成本高昂和性能可靠性。國(guó)金證券認(rèn)為SiC行業(yè)一旦到達(dá)綜合器件成本趨近于硅基功率器件的“奇點(diǎn)時(shí)刻”，行業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)性增長(zhǎng)。