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SK拟4.5亿美元收购美国杜邦的碳化硅晶圆业务,有助于扩大市场份额

发布时间:2019-09-12 来源: 责任编辑:wenwei

【导读】9月11日消息,据BusinessKorea报道,韩国半导体晶圆制造商SK Siltron于9月10日宣布,该公司董事会已批准以4.5亿美元收购美国杜邦的碳化硅晶圆业务的计划。同时SK Siltron计划,在得到国内外相关部门批准后,能在今年晚些时候完成此项收购。
 
SK拟4.5亿美元收购美国杜邦的碳化硅晶圆业务,有助于扩大市场份额
 
报道指出,由于全球汽车制造商正在扩大电动汽车生产规模,导致对碳化硅晶圆的需求急剧上升。然而由于只有少数制造商能够批量生产该种材料,所以当下全球范围内的碳化硅晶圆供不应求。
 
目前,该市场主要由美国和日本制造商主导。对此有专家表示, SK Siltron从杜邦手中收购SiC晶圆业务,将有助于该公司扩大市场份额。
 
2017年,SK集团宣布正式收购生产半导体用基板的Siltron(LG Siltron),借此扩大在半导体材料领域的影响力,而今此项行动更是表明了SK集团在该领域不小的野心。
 
碳化硅凭借出色的性能优势被众多应用行业寄予厚望。作为新兴的战略先导产业,碳化硅正被探索、应用到更多的领域,市场正呈现爆发式增长。
 
碳化硅是一种第三代宽禁带半导体材料,具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和度以及更高的抗辐射能力,在电动汽车、电源、军工、航天等领域备受欢迎,为众多产业发展打开了全新的应用可能性,被行业寄予厚望。
 
5G网络建设、大数据传输、云计算、AI技术、物联网等下游新兴需求,对网络传输速度及容量提出了更高要求。硅材料的负载量已达极限,而碳化硅是制造高温、高频、大功率半导体器件的理想衬底材料,综合性能较硅材料可提升上千倍。第三代半导体材料凭借着其优异的特性,未来应用前景十分广阔。
 
碳化硅在大自然也存在,就是罕见的矿物宝石莫桑石。人类1905年第一次在陨石中发现碳化硅,现在主要来源于人工合成。
 
SK拟4.5亿美元收购美国杜邦的碳化硅晶圆业务,有助于扩大市场份额
 
器件市场被国外企业垄断
 
从产业链角度看,碳化硅包括单晶衬底、外延片、器件设计、器件制造等环节,目前全球碳化硅市场基本被国外企业所垄断。
 
在全球市场中,单晶衬底企业主要有Cree、DowCorning、SiCrystal、II-VI、新日铁住金、Norstel等,外延片企业主要有DowCorning、II-VI、Norstel、Cree、罗姆、三菱电机、Infineon等,器件方面,全球大部分市场份额被Infineon、Cree、罗姆、意法半导体等少数企业瓜分。
 
由于碳化硅产业环节如芯片性能与材料、结构设计、制造工艺之间的关联性较强,不少企业仍选择采用IDM模式,如罗姆和Cree均覆盖了碳化硅衬底、外延片、器件、模组全产业链环节,其中Cree占据衬底市场约40%份额、器件市场约23%份额。
 
碳化硅器件在国内光伏逆变器、车载充电器、充电桩等领域虽已开始应用,但国内市场上大部分碳化硅功率器件依赖进口,主要为Cree、Infineon、日本罗姆等占有。
 
1987年成立的美国科锐在碳化硅衬底材料、外延片、器件和模块领域占据着绝对领先地位。
 
前不久,英飞凌宣布以1.39亿美元收购初创企业Siltectra,获得后者创新技术ColdSpilt以用于碳化硅晶圆的切割上,进一步加码碳化硅市场。
 
X—Fab、日本罗姆等企业早些时候也相继宣布将扩大碳化硅产能,碳化硅产业海外重要玩家已开始备战。
 
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备受关注的国内企业
 
据相关数据统计,中国约有碳化硅冶炼企业三百多家,年生产能力近三百万吨。碳化硅加工制砂微粉生产企业主要分布在河南、山东、江苏、吉林、黑龙江等省。中国的碳化硅冶炼生产工艺、技术装备和单吨能耗达到世界领先水平,黑、绿碳化硅原块的质量水平也属世界级。
 
碳化硅粗料已能大量供应,但是技术含量极高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。碳化硅晶片在我国研发尚属起步阶段,碳化硅晶片在国内的应用较少,碳化硅材料产业的发展缺乏下游应用企业的支撑。
 
事实上,目前整个碳化硅产业尚未进入成熟期。国内碳化硅产业仍处于起步阶段,与国际水平仍存在差距。在政府政策支持以及市场需求的驱动下,国内已初步形成了涵盖各环节的碳化硅产业链。
 
随着碳化硅市场的发展,国内布局碳化硅等第三代半导体的企业有望受关注。
 
单晶衬底领域企业主要有山东天岳先进材料科技极速11选5,北京天科合达半导体股份极速11选5,河北同光晶体极速11选5,中科钢研节能科技极速11选5等。
 
外延片领域企业主要有瀚天天成电子科技(厦门)极速11选5、东莞市天域半导体科技公司等。
 
器件模块IDM领域企业主要有中国电子科技集团极速11选5,株洲中车时代电气股份极速11选5,北京世纪金光半导体极速11选5,泰科天润半导体科技公司,厦门芯光润泽科技极速11选5,扬州扬杰电子科技股份极速11选5,上海瞻芯电子科技极速11选5,全球能源互联网研究院极速11选5,深圳基本半导体极速11选5等。
 
作为碳化硅半导体产业链中的中游产品,碳化硅外延晶片对整个产业起着承上启下的作用。
 
在碳化硅产业链上,目前福建不仅在中游企业中占据绝对优势,还拥有如闽东电机、东南汽车、金龙汽车、科华恒盛、中船重工等碳化硅器件的重要终端用户群。通过与这些用户的强强合作,以及终端产品市场的带动,可以形成材料、器件和应用的整个产业链互补式发展与整体提升。
 
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应用市场前景广泛,行业跨度大
 
碳化硅有许多用途,行业跨度大,可用于单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等、太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。
 
光伏领域是目前碳化硅器件最大的应用市场。
 
光伏逆变器对光伏发电作用非常重要,不仅具有直交流变换功能,还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。国内逆变器厂家对新技术和新器件的应用还是太少,在光伏逆变器应用上或有突破。
 
新能源汽车是碳化硅功率器件的主要增长点,将会逐渐超过光伏领域。以直流充电桩为例,据CASA测算,电动汽车充电桩中的碳化硅器件的平均渗透率达到10%,2018年整个直流充电桩SiC电力电子器件的市场规模约为1.3亿,较2017年增加了一倍多。
 
在微电子领域,碳化硅半导体的优势在1000V以上的中高电压范围。1200V以上的碳化硅应用领域有新能源汽车,光伏,机车牵引,智能电网等,高铁机车的牵引电压在6500V以上,地铁则一般在3300V左右。
 
碳化硅半导体的电力电子、微波设备在军事、航天上均有大量应用。
 
微波器件领域是整个碳化硅器件应用的一个细分市场。微波通讯在军用领域的一个典型应用是相阵控雷达,像美国的F/A-18战斗机,已经装备了碳化硅衬底外延氮化镓HEMT(高电子迁移率晶体管)。还有地基导弹系统,像萨德系统中的核心器件就是碳化硅衬底外延氮化镓的HEMT,美军已基本全面装备使用,而我国仍未完全立项。
 
射频微波领域对应于民用就是通讯领域,也是整个碳化硅半导体产业应用增长的关键领域。2018年6月,首个完整版全球统一5G标准正式出炉。5G的应用会大大推动碳化硅半导体产业化的进程。
 
基于碳化硅材料的功率半导体适合应用于高频高功率高工作电压的应用场合。例如,光伏储能和数据中心服务器领域,已经在广泛使用碳化硅器件,随着碳化硅MOS的工作电压的提高,未来高速铁路、风电等领域也是碳化硅的潜在应用市场。
 
在航空领域,碳化硅制作成碳化硅纤维,碳化硅纤维主要用作耐高温材料和增强材料,耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。如做成喷气式飞机的刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱和机身结构材料等,还可用做体育用品,其短切纤维则可用做高温炉材等。
 
其他的应用方向像LED产品已实现产业化,是非常大的一个应用领域,但专利主要被美国的科锐公司所控制。另外,碳化硅材料具有比硅更好的特性,但并非可以完全取代硅。作为最广泛的半导体材料,硅仍然具有它的不可替代的应用领域。
 
此外,据市场调研公司IHS和Yole预测,基于SiC晶圆的电力和电信功率半导体全球市场价值预计将从2019年的13亿美元增长到2025年的52亿美元。
 
 
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