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三安集成:6英寸車規級碳化硅產品線預計在2021年實現量產

荷葉塘 ? 來源:電子發燒友 ? 作者:程文智 ? 2020-07-13 17:58 ? 次閱讀
7月3日,2020慕尼黑上海電子展盛大開幕,作為慕尼黑展唯一的視頻直播合作方,電子發燒友網在展會期間,通過現場直播方式采訪了智慧出行、物聯網5G人工智能等領域內眾多企業,就相關的行業、技術、市場和產品等話題進行了廣泛的交流。

圖1:廈門市三安集成電路有限公司技術市場總監葉念慈博士。

在7月4日上午,廈門市三安集成電路有限公司技術市場總監葉念慈博士在視頻采訪直播間接受了<電子發燒友網>的采訪,他介紹了三安集成可以提供的主要產品和解決方案;本次慕尼黑上海電子展上重點展示的產品和服務;SiC等第三代半導體技術在汽車上的應用情況,以及三安集成在SiC代工方面的現狀和未來計劃。以下是采訪實錄。

請您簡單介紹一下三安集成電路有限公司?
葉念慈:
三安集成是三安光電的全資子公司,延續三安光電20年的化合物半導體芯片大規模制造經驗,為客戶提供有保證的良率、更快的交付和更好的成本效益。

三安集成是中國首家基于6英寸晶圓的化合物半導體晶圓代工廠,我們產業鏈布局的比較完整,從襯底、外延、制程開發到芯片封測,我們都有相應的投入和規劃;三安集成專注于化合物半導體領域,從基于砷化鎵材料的無線射頻IC,到基于碳化硅、氮化鎵材料的寬禁帶功率半導體,再到基于砷化鎵、磷化銦材料的激光光源和光探測芯片,三安集成致力于成為世界級的化合物半導體研發、制造和服務平臺,服務全球IDH和IDM。

整體來看,我們現在主要專注五大板塊:微波射頻電力電子、光通信、外延,以及濾波器業務。

圖2:葉念慈博士(右)在接受<電子發燒友網>行業分析師程文智(左)的采訪。

在本次慕尼黑上海電子展上,貴公司重點展示的產品和技術方案有哪些?它們的技術亮點是什么?
葉念慈:
本次展會上,我們完整展示了電力電子和光技術板塊的已量產產品和服務。其中,電力電子板塊帶來了碳化硅的襯底、外延、SBD晶圓和分立器件,以及氮化鎵E-HEMT工藝的晶圓代工;650V/1200V碳化硅肖特基勢壘二極管,采用混合PiN肖特基二極管(MPS)設計,能提供更好的可靠性,“低正向壓降”特性,大幅減少導通損耗,幫助實現系統級別的效率提升和功率密度提升。650V氮化鎵增強模式高電子遷移率晶體管(E-HEMT)芯片制造已全面符合JEDEC可靠性標準,常關型器件設計,具備低比導通電阻和優良的品質因數。

光技術板塊展示了多種速率的、多種波長的激光光源和光探測芯片的代工服務,包括高功率VCSEL、高速率VCSEL、DFB、EEL,和光探測芯片MPD、APD、PD、SPD。針對數據中心的AOC、光模塊應用,三安集成提供基于成熟的砷化鎵技術平臺的高速25G VCSEL、DFB芯片組及陣列,并備有多波的CWDM綜合方案,搭配三安集成25G 850nm PD或1310nm PD芯片,為客戶提供全套的低功耗、極具成本效益的25G收發芯片組合。

我們看到三安集成在2018年底的時候就公布了商業版本的6英寸碳化硅晶圓制造流程,請問是否可以介紹一下,現在的產能利用情況?
葉念慈:
三安集成在泉州南安投資的333億項目已經開始產出,預計在2021年,6英寸碳化硅晶圓的月產量將會突破千片。

現在我們在6英寸碳化硅晶圓制造產線還是工程線,但是,我們已經調試通過了,而且已經經過了可靠性認證。預計在今年下半年,我們會全面轉移到6英寸碳化硅生產線上。

這幾年碳化硅等第三代半導體技術的發展頗受關注,您如何看待碳化硅產品在智能汽車中的應用?據您觀察目前的應用情況如何?三安集成對這個市場做了哪些準備呢?
葉念慈:
和硅基半導體相比,碳化硅/氮化鎵這類第三代半導體技術,憑借其熱導率高、電子飽和速度高、擊穿電壓高、介電常數低等特點,能更好地適應高頻、大功率、耐高溫、抗輻照等嚴苛的使用環境。也就是說,能用更小型化的功率器件為車類其他部件留出空間,同時,提升充電效率、減少充電時能源損耗。

其實近幾年,碳化硅產品在汽車上的應用還比較保守,去年特斯拉Model 3在其電驅部分使用了碳化硅產品,已經導入量產,這證明碳化硅產品是可以用在高性能電驅上的。

除此之外,我們認為車載充電器和汽車充電樁也都是比較熱門的應用。同時,我們也高度關注碳化硅產品在電驅上的應用。電驅動系統是電動汽車的核心部件之一,獲得車規級相關認證是非常困難的。

三安集成在汽車產業方面投入了很多資源,做了特別的布局。我們已經讓讓碳化硅生產線通過了車規級IATF16949質量管理體系的認證。

三安集成積極布局碳化硅襯底制造和碳化硅、氮化鎵外延生長;同時,已經發布650V/1200V全系列肖特基二極管產品線,碳化硅平面型MOSFET第一代產品也將于第四季度推出。

今年的情況跟往年大不一樣,除了突入起來的新冠疫情,還有貿易沖突夾雜其中,這些國內外的形勢對貴公司有哪些影響?你們又打算如何應對?
葉念慈:
疫情的影響是全球性的,但對IT產業來是一個利好,因為大家要保持社交距離,使得遠程會議的需求量突然增大,對網絡帶寬的要求也同步提高,這對光通訊芯片市場來說,是一個促進,我們的光通訊芯片生產線正在開足馬力,全力保證如期交付。

中美貿易摩擦的影響可能要更大一些,但其實很多歐美廠商也在我們這里代工,如果不在我們這里代工,移回歐美的話,他們也會很痛苦,成本會大幅提升。

還有一個影響是,微波射頻、光通信或者是電源功率,很多需要用到高端材料,而很多高端材料美國對我們是禁運的。

中美貿易摩擦帶來的更多是機會,很多歐美廠商也在我們這里代工,臨時更換其他代工廠的話,成本會大幅增加。另外,也促使很多國內廠商加速芯片的全面國產化轉型,這將進一步拓寬我們的市場份額。

縱觀歷史發展,不穩定因素恰恰是推動技術前進的關鍵要素。三安集成所處的化合物半導體行業,隨著5G、新能源電力網絡、綠色智能出行等等新應用技術的發展,也會為化合物半導體芯片提供更大的市場需求。三安集成只需要保持初心,堅持在這一領域的持續產能投入、人才培養和新技術開發,為化合物半導體的市場爆發做好準備。

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