2021年3月热点资讯汇编｜聚焦第三代半导体前沿

1、天科合达公司精彩亮相SEMICON China 2021

一年一度的半导体行业盛会——SEMICON China 2021国际半导体展于3月17日在上海新国际博览中心顺利拉开帷幕。作为国内专业从事第三代半导体碳化硅晶片研发、生产和销售的国家级高新技术企业，北京天科合达半导体股份有限公司（以下简称“天科合达公司”）精彩亮相本次半导体行业盛会。 本次参展主要展出了公司自主研发，生产制造的“4-6英寸导电型和半绝缘型碳化硅晶片、晶体等产品”，这些产品广泛用于制造高温、高频、高压、高功率器件，在航空航天、光伏、电动汽车和5G通讯等领域具有重要应用，是当前全球半导体材料产业的热点。展会期间，天科合达公司展位吸引了众多企业和研究机构的参会代表前来参观、咨询和洽谈，并对公司所生产的4-6英寸碳化硅晶片及基于天科合达衬底生产的SiC芯片产品在国际上的先进水平表示了充分的认可和肯定。

2、瀚天天成：联合攻关，碳化硅超结关键制造工艺取得历史性突破

3月初，瀚天天成电子科技(厦门)有限公司联合电子科技大学、中国科学院相关院所、重庆伟特森电子科技有限公司，突破了碳化硅超结深槽外延关键制造工艺，助力国产高性能超结碳化硅器件研发。通过创新引领，产学研联合攻关，突破了碳化硅材料深槽刻蚀填充的世界性难题，成功研发出具有优越填隙能力的碳化硅超结制造工艺，填充形貌如图1所示。碳化硅超结外延填充工艺的成功开发，为高性能超结碳化硅器件研发奠定了坚实基础，必将引领国产碳化硅超结器件的崛起!

图1 碳化硅深槽刻蚀工艺填充形貌

3、斯达半导募资35亿元，投建SiC芯片/功率半导体模块等项目
3月2日晚，斯达半导（603290.SH）发布定增预案，公告显示，公司拟非公开发行股票募资不超过35亿元，其中20亿元用于高压特色工艺功率芯片和SiC研发及产业化项目，预计达产后年产36万片功率半导体芯片；7亿元用于功率半导体模块生产线自动化改造项目，达产后，预计新增年产400万片的功率半导体模块。

4、JEDEC发布首个SiC电力电子器件标准

JEDEC固态技术协会宣布发布JEP183:《SiC MOSFET的阈值电压(VT)测量指南》。该出版物针对SiC MOSFET的独特性能，解决了准确测量SiC MOSFET的阈值电压(VT)这一关键课题。JEP183中提供的阈值电压测试方法可作为测量SiC功率器件VT的通用行业指南，重点是N沟道垂直结构MOSFET技术，为SiC MOSFET市场提供了通用基准。

5、英国推出8寸硅基GaN HEMT代工服务，年产能70万片

英国研究与创新（UKRI）局正在支持化合物半导体中心有限公司（CSC）和纽波特晶圆厂（NWF）在200mm晶圆平台上提供代工级650V硅基GaN HEMT工艺。HEMT制造工艺技术将建立在纽波特晶圆厂30年硅功率器件制造传统的基础上，该传统在汽车(IATF 16949)质量认证的量产环境下开发。该外延解决方案将利用CSC与其母公司IQE合作开发的知识产权，在其位于英国卡迪夫的工厂中的Aixtron G5 200mm大批量制造平台上进行。CSC的内部质量管理体系最近获得了ISO9001的全面认证，涵盖了从开发到量产的全过程。该项目得到了UKRI "汽车转型基金：推动英国汽车行业实现零排放"的支持。

6、“十四五”计划中的SiC和GaN项目

科技部发布“十四五”国家重点研发计划“新型显示与战略性电子材料”重点专项2021年度项目申报指南（征求意见稿），其中涉及到碳化硅和氮化镓的有多个项目：

碳化硅相关

2.1面向新能源汽车应用的SiC功率电子材料与器件（共性关键技术）

2.7大尺寸SiC单晶衬底制备产业化技术(共性关键技术）

4.3中高压SiC超级结电荷平衡理论研究及器件研制

氮化镓相关

2.2 面向大数据中心应用的GaN基高效功率电子材料与器件（共性关键技术）

2.3 5G 移动通讯基站用GaN 基Sub-6 GHz 及毫米波材料与器件研发（共性关键技术）

2.4 InGaN 基长波段LED 关键材料与器件技术（共性关键技术）

4.4 GaN 基宽禁带半导体与Si 半导体的单片异质集成方法与技术

4.5 GaN 单晶新生长技术研究

7、2021年SiC/GaN功率器件营收预测：第三代半导体高速成长

根据TrendForce集邦咨询旗下化合物半导体市场调查，22021年第三代半导体成长动能有望高速回升。预估其今年市场规模将达6,100万美元，年增率高达90.6%。疫情有所趋缓带动工业能源转换所需零组件如逆变器、变频器等，以及通讯基站需求回稳，随着特斯拉（Tesla）Model 3电动车逆变器逐渐改采SiC器件制程后，第三代半导体于车用市场逐渐备受重视，中国政府为提升半导体自主化，今年提出十四五计划投入巨额人民币扩大产能，上述都将成为推升2021年GaN及SiC等第三代半导体高速成长的动能。

8、站上风口！十四五规划点名第三代半导体

近日，全国两会落下帷幕，第三代半导体成为了两会的关键词之一。3月12日，新华社发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。纲要中集成电路领域称要取得碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体的发展。第三代半导体是国家2030规划和“十四五”国家研发计划确定的重要发展方向，被视作我国半导体产业弯道超车的机会。要采取果断措施，推动我国第三代半导体产业落地。

9、全球首发！中国中车正式交付首列全碳化硅永磁直驱列车

3月24日，苏州市轨道交通3号线工程车辆全碳化硅永磁直驱列车全球首发活动在苏州市轨道交通3号线浒墅关车辆段举行。此辆列车采用第三代全碳化硅半导体技术，走行风冷永磁直驱电机，完全自主知识产权永磁直驱转向架，标志着中车首列全碳化硅永磁直驱列车正式交付。

10、苏州工业园区新添国家第三代半导体技术创新中心

近日，科技部批复支持苏州工业园区建设国家第三代半导体技术创新中心（以下简称“创新中心”）。创新中心由深圳市人民政府、江苏省人民政府联合支持建设，设置深圳平台和江苏平台，江苏平台以位于苏州工业园区的江苏第三代半导体研究院为建设实施单位。据悉，创新中心将以关键技术研发为核心使命，促进各类相关创新主体和创新要素协同，统筹全国优势力量为第三代半导体产业提供源头技术供给，加快推动科技成果转移转化，辐射带动形成一批具有核心创新能力的一流企业，推动我国第三代半导体产业创新能力整体跃升。

11、英国投入480万英镑开发下一代碳化硅功率器件产线

日前，Swansea大学获得了一笔480万英镑，有英国政府资助的资金，用于建设一条宽带隙电力元件工业试产线，其将对6-8英寸的碳化硅晶圆进行加工，用于制造汽车、航空航天、医疗、能源电子电力需求行业。

工业试产线将在Newport Wafer Fab (NWF)进行

据悉，该项目是英国推动电力革命（DER）项目的一部分，DER项目总投资2850万英镑，目的是在工业、交通和能源部门建立具有竞争力的电气化供应链。其中的关键无疑是Swansea大学的碳化硅器件生产项目，该校项目负责人表示，“这条新的试点生产线将制造新的SiC半导体芯片创新，用于下一代电力电子系统，这些系统将更高效、更轻，并在帮助英国实现碳减排目标方面发挥关键作用。”

12、国际首次报道基于准垂直型氮化镓肖特基二极管的高功率微波限幅器

近日，来自荷兰代尔夫特理工大学博士研究生孙跃以第一作者的身份报道了在氮化镓高功率微波器件领域取得的最新进展，该工作与中国科学院微电子研究所合作完成。主要采用低损伤陡直台面刻蚀技术 (Steep-Mesa Etch Technology)，制备了准垂直型氮化镓肖特基二极管，其在关态下漏电流可低至10⁻⁹ A/cm⁻2，开启电压0.7 V，比导通电阻低至0.21 mΩ·cm2，反向耐压106 V。并以此为基础，在国际上首次实现了氮化镓肖特基二极管在高功率微波限幅器上的应用，成功在L波段实现了高达40 dBm的连续波功率处理能力，并以低于27.2 dBm的泄漏功率为射频前端接收器链路提供保护。

https://www.mdpi.com/2079-9292/10/4/433

13、英飞凌发布650VCoolSiC混合模块系列产品

英飞凌科技公司推出650 V CoolSiC混合IGBT产品组合，采用650 V阻断电压的分立封装。CoolSiC混合产品系列结合了650 V TRENCHSTOP 5 IGBT技术和共封装肖特基势垒CoolSiC二极管单极结构的优点。

CoolSiC混合产品系列结合了650V TRENCHSTOP 5 IGBT技术的优势和共封装肖特基势垒CoolSiC二极管的单极结构。

14、博世半导体新动作：300mm晶圆厂，SiC，基本半导体

博世投资约10亿欧元的德累斯顿晶圆厂在今年1月开始了首批晶圆的制备，并计划于6月正式投入运营。3月份开始，博世将开始基于新工厂的晶圆生产首批高度复杂的集成电路。根据博世碳化硅产品的技术路线图，裸芯片预计2021年的年底会上市。分立器件MOSFET这块，大概会在2022年初上市，基于对于客户的需求的匹配。3月9日，博世宣布，隶属于博世集团的罗伯特·博世创业投资公司（RBVC）已完成对基本半导体的投资。基本半导体总部位于深圳，是国内碳化硅功率器件提供商之一。