【干貨】三代半最近很火！附新增氮化鎵 (GaN) 項目匯總

氮化鎵 (GaN) 是一種寬帶隙半導(dǎo)體，其在多種電力電子應(yīng)用中的應(yīng)用正在不斷增長。這是由于這種材料的特殊性能，在功率密度、耐高溫和在高開關(guān)頻率下工作方面優(yōu)于硅 (Si)。 

長期以來，在電力電子領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的硅幾乎已達到其物理極限，從而將電子研究轉(zhuǎn)向能夠提供更大功率密度和更好能源效率的材料。GaN 的帶隙 (3.4 eV) 大約是硅 (1.1 eV) 的 3 倍，提供更高的臨界電場，同時降低介電常數(shù)，從而降低 R DS( on) 在給定的阻斷電壓下。與硅相比（在更大程度上，與碳化硅 [SiC]）相比，GaN 的熱導(dǎo)率更低（約為 1.3 W/cmK，而在 300K 時為 1.5 W/cmK），需要仔細設(shè)計布局和適當?shù)拈_發(fā)出能夠有效散熱的封裝技術(shù)。通過用 GaN 晶體管代替硅基器件，工程師可以設(shè)計出更小、更輕、能量損失更少且成本更低的電子系統(tǒng)。 

受汽車、電信、云系統(tǒng)、電壓轉(zhuǎn)換器、電動汽車等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)θ找娓咝У慕鉀Q方案的需求的推動，基于 GaN 的功率器件的市場占有率正在急劇增長。在本文中，我們將介紹 GaN 的一些應(yīng)用，這些應(yīng)用不僅代表了技術(shù)挑戰(zhàn)，而且最重要的是，代表了擴大市場的新興機遇。 

附：國內(nèi)外新增GaN項目盤點

格晶項目：總投資25億，年產(chǎn)5萬片8寸GaN功率器件

1月5日晚，江西省上饒市萬年縣人民政府與上海格晶半導(dǎo)體有限公司舉行了合作簽約儀式。

儀式上，萬年縣政府副縣長張東與格晶半導(dǎo)體董事長白俊春等出席，并就氮化鎵第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化項目進行了簽約。

上海格晶半導(dǎo)體有限公司的氮化鎵第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)化項目總投資達25億元，產(chǎn)品主要客戶有華為海思、小米、VIVO、OPPO等手機廠商，和中興通訊****、CETC軍用雷達、吉利汽車快充等。項目投產(chǎn)后可實現(xiàn)年產(chǎn)5萬片8寸GaN功率器件，解決700人就業(yè)，成為江西省第一家，中國第二家量產(chǎn)氮化鎵車載功率器件的晶圓廠。同時，該項目的落地，將助力萬年縣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，填補萬年縣半導(dǎo)體領(lǐng)域高端制造業(yè)空白。

SweGaN擴產(chǎn)，年產(chǎn)能達4萬片4/6英寸外延片

3月2日，SweGaN官網(wǎng)宣布，他們正在瑞典林雪平的創(chuàng)新材料集群建設(shè)一個新總部，包括一個大規(guī)模的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施。據(jù)悉，SweGaN是一家為電信、衛(wèi)星、國防和電力電子應(yīng)用制造定制的碳化硅基氮化鎵 (GaN-on-SiC) 外延晶圓（基于獨特的生長技術(shù)）的公司。

報道稱，該項目計劃于今年第二季度末完成，將部署創(chuàng)新制造工藝，以大批量生產(chǎn)下一代 GaN-on-SiC 工程外延晶圓，預(yù)計年產(chǎn)能將高達4萬片4/6英寸外延片。

而且，2022年9月，該擴產(chǎn)項目就已經(jīng)獲得1200 萬歐元（約8300萬人民幣） A 輪融資的支持，以滿足5G****、國防雷達、低軌道衛(wèi)星通信和電動汽車車載充電器主要供應(yīng)商的市場需求。

此外，2022年7月，SweGaN還獲得了一次投資，獲投金額與本次融資金額相近（約8216萬元人民幣），資金將用于擴大員工數(shù)量，并建設(shè)新的生產(chǎn)線。

SweGaN于2022年表示，預(yù)計幾年后，公司年營業(yè)額將從2021年的1700萬瑞典克朗增加到2億瑞典克朗（約1.3億元人民幣），營收目標做到“數(shù)十億”。

博康建GaN項目：投資6億，年產(chǎn)能3000片

3月6日，“嘉興城南”官微發(fā)文稱，博康(嘉興)半導(dǎo)體總投資約6億元的氮化鎵射頻功率芯片先導(dǎo)線項目正式開工，該項目占地面積46667平方米，其中一期用地約33200平方米。其中一期用地約33200平方米。該項目瞄準第三代半導(dǎo)體新材料領(lǐng)域，集產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等功能為一體。

此次落戶的博康半導(dǎo)體產(chǎn)品將覆蓋電信基礎(chǔ)設(shè)施、射頻能源及各類通用市場的應(yīng)用，為5G移動通訊****、寬頻帶通信等射頻領(lǐng)域提供半導(dǎo)體產(chǎn)品及解決方案。 

公開資料顯示，博康（嘉興）半導(dǎo)體成立于2022年10月，公司主營業(yè)務(wù)包括半導(dǎo)體分立器件制造、銷售及服務(wù)等。

而且，3月3日，嘉興市公共資源交易中心發(fā)布招標公告稱，博康（嘉興）半導(dǎo)體年產(chǎn)3000片氮化鎵射頻功率芯片先導(dǎo)線項目設(shè)計對外采購施工總承包，招標估算價約為1.9億元。

根據(jù)公告，博康的氮化鎵項目位于浙江嘉興經(jīng)開區(qū)，總工期歷時一年左右，將新建工業(yè)廠房30543平米，并引進光刻機、磁控濺射機等設(shè)備約100臺套用于生產(chǎn)國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的通信用氮化鎵射頻芯片先導(dǎo)線，預(yù)計年產(chǎn)能將為3000片。

加睿晶欣：年產(chǎn)10萬片2英寸氮化鎵單晶襯底

3月13日，濟寧國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)公示了山東加睿晶欣年產(chǎn)10萬片2英寸氮化鎵單晶襯底項目環(huán)評表。

該GaN項目于2019年3月開工建設(shè)，總投資15億元，總建筑面積10.1萬平米，建設(shè)涵蓋生產(chǎn)車間、研發(fā)中心、檢測等全系列產(chǎn)業(yè)鏈的標準化園區(qū)。

根據(jù)公告，該項目一期將購置晶體生長爐、大型多線切割機、自動倒角機等先進設(shè)備266臺（套），形成長晶、切割、拋光、激光剝離等全鏈條生產(chǎn)線，年生產(chǎn)2英寸氮化鎵單晶襯底10萬片。

江西中科項目：投資2億，年產(chǎn)1.5萬片硅襯底氮化鎵外延片材料

4月26日，江西中科半導(dǎo)體官網(wǎng)發(fā)布了他們建設(shè)的“第三代半導(dǎo)體氮化鎵材料產(chǎn)業(yè)化項目（一期）環(huán)評第二次公示”。

根據(jù)環(huán)評報告，該項目（一期）位于江西吉安井岡山經(jīng)開區(qū)，項目投資金額為 2 億元，占地面積約50畝，將新建廠房及附屬配套設(shè)施約3萬平方米，建成后形成年產(chǎn) 1.5 萬片硅襯底氮化鎵外延片材料。

其中，6英寸硅襯底氮化鎵外延片材料的規(guī)劃年產(chǎn)能為 10000 片，8 英寸硅襯底氮化鎵外延片材料的規(guī)劃年產(chǎn)能為 5000 片。

公開資料顯示，江西中科成立于2022年3月，是吉安中科的全資子公司。

除該項目外，吉安中科還在江西贛州建設(shè)了氮化鎵項目——2021年8月，吉安中科的全資子公司深圳中科建設(shè)的“氮化鎵外延片材料和氮化鎵單晶襯底材料的研發(fā)生產(chǎn)項目”正式簽約落戶于贛州經(jīng)開區(qū)，總投資金額為2億元。

合肥光電項目

4月27日下午，合肥光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院啟動儀式日前在合肥高新區(qū)舉行。

啟動儀式上，面向AR成像與顯示一體單片集成器件設(shè)計、自主智能無人系統(tǒng)、超低介電常數(shù)與超低損失B5G/6G毫米波材料、氮化鎵HEMT功率器件的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、面向儲能和充電樁領(lǐng)域的GaN高功率器件應(yīng)用、微米光刻設(shè)備及其核心曝光器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、有機微米LED工藝及設(shè)備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、光伏發(fā)電真空玻璃等八個項目進行了集中簽約。

另外，合肥光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)實驗室、特種封測技術(shù)實驗室、光電制備與檢測技術(shù)實驗室、智能光機電技術(shù)實驗室、微波與紅外技術(shù)實驗室等五個實驗室也正式成立。

合肥光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院（合肥復(fù)熵光電科技有限公司）注冊成立于2022年12月，由沈?qū)W礎(chǔ)院士、遲力峰院士領(lǐng)銜組建，依托復(fù)旦大學(xué)信息學(xué)院和中科院上海技術(shù)物理研究所的研發(fā)團隊，打造“產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新型”新型研發(fā)機構(gòu)。在2023年2月舉行的“科大硅谷”核心區(qū)二期開園三期開工暨項目集中簽約儀式上，合肥光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等9家科創(chuàng)平臺項目代表進行了集中簽約。

西電廣州研究院與新加坡ICCT共建項目

6月26日上午，由西安電子科技大學(xué)廣州研究院與新加坡IC Carrier Technologies Pte Ltd（簡稱ICCT）合作共建的“氮化鎵器件和集成電路先進封裝技術(shù)研究中心”，在廣東-新加坡合作理事會第十三次會議上成功簽約。

本次會議在新加坡烏節(jié)大酒店召開，廣東省省長王偉中，駐新加坡大使孫海燕，廣州市委常委、黃埔區(qū)委書記、廣州開發(fā)區(qū)管委會主任陳杰，新加坡衛(wèi)生部部長王乙康，新加坡貿(mào)易及工業(yè)部，文化、社區(qū)及青年部部長陳圣輝等領(lǐng)導(dǎo)參加會議并致辭。研究院黨委書記劉豐雷、院長助理呂鵬以及廣州第三代半導(dǎo)體創(chuàng)新中心執(zhí)行主任劉志宏參加會議。會議上，劉豐雷代表西電廣研院與新加坡ICCT簽署共建協(xié)議。

西電廣研院與ICCT將共同打造國際一流第三代半導(dǎo)體先進封裝技術(shù)研發(fā)平臺、中試平臺、產(chǎn)業(yè)融合平臺和高層次人才培養(yǎng)基地。

氮化鎵器件和集成電路先進封裝技術(shù)研究中心的成立，是西電廣研院發(fā)展布局的重要戰(zhàn)略舉措，是“產(chǎn)學(xué)研”合作國際化的首次突破，西電廣研院在服務(wù)灣區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路上又邁出了堅實的一步，西電廣研院將攜手ICCT共同為廣東省及粵港澳大灣區(qū)社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展作貢獻。

據(jù)悉，ICCT由Yew Chee Kiang（楊志強）博士于2013年成立于新加坡，是一家致力于提供半導(dǎo)體封裝材料和封裝技術(shù)服務(wù)的中小型企業(yè)。技術(shù)團隊主要由來自世界知名半導(dǎo)體企業(yè)如德州儀器、宇芯半導(dǎo)體、英飛凌、住礦等的行業(yè)資深專業(yè)工程師組成，技術(shù)團隊豐富的行業(yè)經(jīng)驗使本公司更了解客戶需求，可以為客戶提供更多層次、更高效、更低成本的解決方案。公司客戶廣泛分布于世界各地，包括美國德州儀器（Texas Instruments），歐洲恩智浦（NXP）、意法半導(dǎo)體，日本Rohm（羅姆）、愛普生（Epson）、住友（Sumitomo）、精工（Seiko），馬來西亞宇芯、密特（Metek），中國大陸洛科材料，臺灣Cirtek等知名半導(dǎo)體公司。

創(chuàng)始人Yew Chee Kiang（楊志強）博士畢業(yè)于英國思克萊德（University of Strathclyde）大學(xué)，在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域耕耘多年，經(jīng)驗豐富。曾任AdvanPack Solutions Pte Ltd（新加坡）技術(shù)總監(jiān)兼歐洲區(qū)域市場總監(jiān)，主持研發(fā)半導(dǎo)體封裝技術(shù)與新客戶開發(fā)。

珠海新增GaN襯底項目

6月29日，珠海市工業(yè)和信息化局公布了2023年“創(chuàng)客廣東”珠海市中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽初賽評審結(jié)果，其中入圍的包括一個GaN項目。

根據(jù)公告，珠海方唯成半導(dǎo)體主導(dǎo)的“氮化鎵自支撐襯底項目”成功入圍復(fù)賽。目前該項目還未披露更多信息，“行家說三代半”將持續(xù)跟進該項目進展，敬請關(guān)注。

企查查顯示，方唯成半導(dǎo)體成立于2022年4月，為珠海經(jīng)濟特區(qū)方源有限公司的控股子公司（持股比例85%）。

“行家說三代半”發(fā)現(xiàn)，今年5月，方源公司還對外新增投資濱州鎵元新材料有限公司（持股比例 20%）。鎵元新材料旗下有一個金屬鎵項目——

鎵元新材料已租用匯宏新材料的40畝土地，投資1.5億元建設(shè)氧化鋁原礦提取鎵元素項目。目前該項目已落戶，達產(chǎn)后將年產(chǎn)120噸金屬鎵。

印度科學(xué)研究院項目

7月3日，印度科學(xué)研究所(IISc) 正在建設(shè) GaN 中心項目，為此訂購了牛津儀器的全套等離子體處理解決方案——包括原子層蝕刻 (ALE)、電感耦合等離子體 (ICP) 蝕刻模塊、等離子體增強化學(xué)氣相沉積 (PECVD)。

據(jù)悉，這套氮化鎵等離子體加工解決方案將用于開發(fā)下一代GaN-on-Si 和 GaN-on-SiC 高功率和高頻功率電子器件和射頻器件，以提供更好的效率和性能。

臺灣地區(qū)投6.5億建GaN產(chǎn)線

7月6日，據(jù)臺媒消息，臺灣省經(jīng)濟部近日宣布，將斥資28億新臺幣（約6.48億人民幣）投資一家晶圓代工廠，在新竹科學(xué)園區(qū)增設(shè)氮化鎵器件及砷化鎵器件自動化產(chǎn)線。 

據(jù)悉，該晶圓代工廠具備成熟的硅基半導(dǎo)體代工經(jīng)驗，并致力于開辟化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的新布局，但目前未披露該代工廠的更多信息。

此外，該GaN與GaAs的產(chǎn)線建設(shè)，還將在廠房屋頂裝置太陽能板，有效提升綠電使用比例，逐步落實減碳排。

東科半導(dǎo)體項目：總投資12.25億，年產(chǎn)1億只超高頻AC/DC電源管理芯片，5000萬只GaN電源模組

7月17日，東科半導(dǎo)體GaN項目新廠區(qū)于近日正式揭牌投用。

據(jù)悉，此次投入使用的新廠區(qū)占地52畝，新建廠房5.1萬平方米，主要從事氮化鎵超高頻AC/DC電源管理芯片、氮化鎵應(yīng)用模組封裝線的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。全部達產(chǎn)后，預(yù)計可實現(xiàn)年銷售收入10億元。

據(jù)“行家說三代半”此前報道，該項目于2020年10月集中開工，總投資為12.25億元，主要建設(shè)標準GMP潔凈廠房、辦公樓、研發(fā)樓等，新增2條GaN超高頻AC/DC電源管理芯片封裝線、2條GaN應(yīng)用模組封裝線，年產(chǎn)1億只超高頻AC/DC電源管理芯片，5000萬只GaN電源模組。

2021年6月，該GaN項目標準化廠房一期1棟廠房第一區(qū)段主體結(jié)構(gòu)封頂。

山東德州項目

德州人才發(fā)展集團發(fā)布消息稱，7月17日下午，第三代半導(dǎo)體氮化鎵及碳化硅芯片設(shè)計與制造項目落地座談會在德州（北京）協(xié)同創(chuàng)新中心成功舉辦。

北京博神微電子科技有限公司董事長兼總經(jīng)理林福榮等4位公司負責(zé)人和技術(shù)專家，天衢新區(qū)投資促進部副部長黨英鵬，天衢新區(qū)高端裝備產(chǎn)業(yè)招商局副局長孫東江參加座談，德州人才發(fā)展集團副總經(jīng)理戴元濱陪同并主持，中心負責(zé)同志參與對接。

會議上，北京博神微電子董事長林福榮介紹了企業(yè)概況，并重點介紹了第三代半導(dǎo)體氮化鎵及碳化硅芯片設(shè)計與制造項目的核心競爭力、產(chǎn)品市場拓展情況，以及未來在德州落地的計劃和需求。

最終，天衢新區(qū)和博神微電子圍繞推動項目快速落地進行了深入的溝通和洽談，達成初步合作意向。

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