中國企業(yè)發(fā)布全球首款12英寸碳化硅外延晶片,或將改變第三代半導體的競爭規(guī)則!
最近科技圈有個大消息,可能很多人沒注意到,但它的分量絕對能載入中國半導體發(fā)展史——咱們中國,剛剛實現(xiàn)了全球首款12英寸碳化硅外延晶片的技術首發(fā)。簡單說,這是第三代半導體領域的“超級材料”突破,直接把咱們的芯片制造能力又往上拔高了一個臺階。
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先科普個背景:碳化硅是第三代半導體的核心材料,和傳統(tǒng)硅材料比,它就像“鋼筋” vs “木頭”——耐高壓、耐高溫、高頻性能強得多。舉個例子,同樣功率的器件,用碳化硅做的,體積能小一半,能耗能降30%,這對新能源汽車、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)這些需要“高效+穩(wěn)定”的領域,簡直是剛需。
但以前,碳化硅晶片的主流是6英寸,8英寸還在產(chǎn)業(yè)化推進階段。為啥大家都在拼“大尺寸”?因為晶片越大,單片能切的芯片數(shù)量越多,成本就越低。就像烙餅,鍋越大,一次能烙的餅越多,攤下來每張餅的成本自然更低。
這次咱們的12英寸晶片,單片能承載的芯片數(shù)量是6英寸的4.4倍,是8英寸的2.3倍。同樣一道工序,產(chǎn)出直接翻幾倍,下游做功率器件的企業(yè)成本能降多少?保守估計至少30%!
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更關鍵的是,這次突破不是“實驗室里的樣品”,而是能直接量產(chǎn)的技術。參考資料里的數(shù)據(jù)很扎實:外延層厚度不均勻性小于3%,摻雜濃度不均勻性控制在8%以內,芯片良率超過96%,說明技術已經(jīng)成熟到可以大規(guī)模商用了。
還有個細節(jié)特別值得說——這次研發(fā)的核心生產(chǎn)設備和襯底材料,全是國內企業(yè)提供的。以前半導體領域,我們總被“卡設備”“卡材料”,比如光刻機、高純度硅片,很多依賴進口。但這次12英寸碳化硅晶片的突破,從設備到原材料全鏈條國產(chǎn)化,徹底打通了供應鏈。這意味著什么?未來我們不用看別人臉色,想擴產(chǎn)就擴產(chǎn),想升級就升級,自主可控的產(chǎn)業(yè)生態(tài)才算真正立住了。
說到研發(fā)企業(yè),廈門的瀚天天成必須點贊!
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這家公司是中國首家實現(xiàn)3英寸、4英寸、6英寸碳化硅外延晶片商業(yè)化批量供應的企業(yè),2023年已經(jīng)是全球最大的碳化硅外延晶片供應商,2024年全球市場份額超31%。從3英寸一步步做到12英寸,他們不是突然爆發(fā),而是十年如一日的技術積累。這次12英寸的首發(fā),既是技術實力的證明,更是中國半導體“從小到大”“從弱到強”的縮影。
往大了說,全球半導體產(chǎn)業(yè)競爭正在加速向大尺寸晶片演進。誰先掌握大尺寸技術,誰就能在下一代半導體賽道上領跑。咱們這次12英寸碳化硅晶片的首發(fā),不僅讓中國在第三代半導體領域從“跟跑”變“領跑”,更給新能源汽車、光伏、軌道交通這些“國之重器”的產(chǎn)業(yè)鏈升級,提供了最關鍵的材料基礎。
舉個例子,新能源汽車的電機控制器、OBC(車載充電機),用碳化硅器件能提升效率,延長續(xù)航;光伏逆變器用碳化硅,能降低損耗,多發(fā)10%的電;智能電網(wǎng)的輸電設備用碳化硅,能承受更高電壓,減少傳輸損耗。這些應用場景,未來都將因為12英寸晶片的量產(chǎn),進入“低成本+大規(guī)模”的爆發(fā)期。
最后想說,半導體產(chǎn)業(yè)的突破,從來不是某一家企業(yè)的事,而是整個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同。從設備廠到材料廠,從研發(fā)端到制造端,這次12英寸晶片的成功,是“中國智造”集體攻堅的成果。它不僅讓我們在全球半導體競爭中多了一張“王牌”,更讓“自主可控”從口號變成了看得見、摸得著的技術實力。
未來,當你開著更省電的新能源汽車,用著更高效的光伏電,甚至坐上更快的高鐵時,可能不會想到,這些便利的背后,藏著一塊12英寸的碳化硅晶片——它不大,但足夠撐起中國半導體的未來。
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