الوضع الحالي لصناعة كربيد السيليكون المحلية

الصفحة الرئيسية أخبار جديد الموضة الوضع الحالي لصناعة كربيد السيليكون المحلية

2022-03-17 298

ملاحظات دراسية لهواة رقائق كربيد السيليكون. تجميع للوثائق، أخبار الصناعة، مكاسب متفرقة، وخيال. هذا الحساب الرسمي مخصص لملاحظات الدراسة الشخصية، وهو مخصص للهوايات الشخصية فقط ولا يتضمن أي أغراض تجارية. أرجو المعذرة إن وُجدت أي أخطاء في الاقتباسات في المقال. بعض الهوايات هي زراعة الزهور والأعشاب، والغناء، والصيد، بينما يفضل آخرون كتابة المدونات على تويتر ودويين. في السنوات الأخيرة، أحرص على قراءة الكتب ومراجعة الصحف في عطلات نهاية الأسبوع لمتابعة تطورات المواد وتقنيات الأجهزة المتطورة.

افعل شيئًا مثيرًا للاهتمام وكن روحًا مثيرة للاهتمام.

هذا موضوعٌ يسهل فيه التعرض للانتقاد، لكن بالنسبة لي، فأنا لا أهتم بشيءٍ محدد وأميل دائمًا إلى الكلام الفارغ، فلا يهم إن كنتُ أكتفي بالدردشة ومجاراة الأرقام. هذه النقطة الأساسية موجهةٌ لقلةٍ من الأشخاص في دائرتنا الصغيرة ليقرأوها بأنفسهم. لقد كتبتها مسبقًا لأتجنب نسيان بعض النقاط المهمة.

الشعبية: مشابهة لتقنية LED في ذلك الوقت، لكن الحواجز التقنية أعلى بعدة مراتب من تقنية LED؛

في جملة واحدة، يمكننا تلخيص جميع جوانب التوجه التكنولوجي السائد محلياً في الصناعة:

1. مسحوق السيليكا لتونر: لا مشكلة

لقد حققت صناعة الطاقة الشمسية الكثير من الإنجازات الجيدة، والآن لم يعد مسحوق السيليكون 9N المحلي يمثل مشكلة كبيرة؛

٢. مسحوق كربيد السيليكون: يُعدّ 5N مناسبًا تمامًا، لكن 6N يُمثّل مشكلة؛ فنظام الاختبار غير مثالي، ويتم تزويد ما يقارب ألفي فرن بكميات كبيرة، مع إنتاج سنوي يصل إلى ملايين القطع لعشرات مشاريع الركائز. تعمل الأفران بكامل طاقتها، وهناك نقص حاد في المسحوق! مصادر مسحوق كربيد السيليكون 6N عالي الجودة والحلول التقنية منخفضة التكلفة التي يقل سعرها عن 100 دولار/كجم نادرة!

3. بلورة/رقاقة كربيد السيليكون - موصلة من النوع 4H، نادرة

جودة وإنتاجية وتكلفة رقائق السيليكون التي يمكن شحنها... لا مفر من ذلك. بعد أكثر من عشرين عامًا من تطوير البلورات محليًا، وصلنا إلى نقطة حرجة، وهي حرجة تتعلق بالتكنولوجيا والتكرارات المكلفة. يجب خفض كثافة العيوب/معدل الإنتاجية لرقائق السيليكون مقاس 6 بوصات بمقدار عشرة أو مئة ضعف. ويُقدّر الوقت اللازم لذلك بخمس إلى عشر سنوات. تخيّل لو أن إحدى الشركات جمعت كل المهندسين المحليين ذوي الخبرة العالية في تطوير البلورات، وركزت جهودها على تكرار عمليات التطوير وتشغيل مئات الأفران في اتجاهات تحسينية مختلفة في آن واحد لتسريع وتيرة التطوير! والأهم من ذلك، أن نسبة الاستهلاك إلى الإنتاج الحالية لهذا الفرن تبدو مُحبطة للغاية إن لم يُحقق ربحًا!

لا ينبغي إشراك من يتلاعبون برأس المال ويروجون للقصص في هذا المجال. الأنسب لهم العمل في مجال العقارات!

4. رقاقة سيليكون كاربيد مُرَسَّبة فوقيًا

5-20 ميكرومتر، نمو الطبقة الرقيقة من النوع N، ليس مشكلة؛

الفيلم الداعم ليس جيدًا أو غير كافٍ، هذه هي المشكلة!

5. أجهزة كربيد السيليكون - ثنائيات MPS/JBS

بالنسبة للثنائيات - 650/1200 فولت 20 أمبير وما دون، فإن الإنتاجية ليست مشكلة، والجدوى الاقتصادية معقولة؛ ويمكن إنتاجها بكميات كبيرة بثبات، ولا توجد مشاكل كبيرة مع المصانع الأربعة في بكين/ووشي/شنغهاي/شيامن. المشكلة الوحيدة هي توفير ركائز جيدة يمكن استخدامها في السيارات.

مع ذلك، لا تزال نسبة المردود، واستقرار الدفعات، والتكلفة الإجمالية للثنائيات ذات جهد 1700 فولت وما فوق غير مُرضية. لقد اطلعتُ على البيانات الفعلية لعدد منها. يكمن جوهر المشكلة في أن أسباب ضعف المردود وعدم استقراره غير واضحة في بعض الأحيان. تكمن المشكلة في جودة الركيزة والرقاقة المُرَسَّبة، فالبيانات لا تتطابق!

معدل إنتاج الثنائيات التي تبلغ 50 أمبير وما فوق ليس جيدًا؛ ولكن هذا يرجع في الغالب إلى مشكلة الفيلم؛

6. جهاز MOSFET من كربيد السيليكون - بنية مستوية

3-10 ملي أوم، 20 أمبير وما دون. إحدى الشركات لديها بالفعل دفعات بطول أربع بوصات. يجب تحسين الأداء من حيث التكلفة والإنتاجية/الموثوقية. في الوقت الحالي، لا تجرؤ أي شركة على تركيبه في السيارة. يمكن استخدامه كمنصة شحن.

جميع تلك المصانع في ووشي/شنغهاي/شيامن في مراحل التطوير والتجريب، ولا توجد بيانات عن الدفعات؛

باختصار في جملة واحدة: لا يوجد ترانزستور MOSFET مسطح يمكن إنتاجه بكميات كبيرة وبعائد مستقر وطرحه في السوق!

3 ملي أوم 50 أمبير أو أكثر، إنتاجية مستقرة للدفعة تتجاوز 40٪، لا!

7. جهاز MOSFET من كربيد السيليكون - بنية الخندق

——الخطة الخمسية قيد التطوير…

منتجات هيكلية مستقلة تمامًا حاصلة على براءة اختراع - لا!

وضع أجهزة MOSFET الأجنبية:

1. CREE - أسطح مستوية فقط، بدون أخاديد؛ ومع ذلك، فإن أداء الهياكل المسطحة من CREE ليس أسوأ من أداء الأخاديد لمدة سنتين إلى ثلاث سنوات؛

2. شركة روهم اليابانية - شحنة دفعات ذات أخدود مزدوج؛ هناك مشكلة بسيطة تتعلق ببراءة الاختراع، والتي يتم التقاضي بشأنها حاليًا؛ وهناك نزاع بسيط حول OBC ثنائي الاتجاه فيما يتعلق بالموثوقية؛

3. ST - 650V 50A تم توريدها خصيصًا لسيارة Tesla Edamame 3، حوالي ألف وحدة، وقد تم تشغيل السيارة لأكثر من عام بقليل؛

4. إنفينيون - خندق نصف حزمة؛

معدل الإنتاج غير معروف، لكن الميزة الأكبر لهذا الهيكل هي أنه أقوى في الخندق؛ ولكن إذا كانت هناك آلة طباعة حجرية جيدة لـ 8 بوصات في المستقبل، فسيكون من الصعب بعض الشيء تقليل المسافة بين الخطوط بشكل أكبر؛

باختصار، يعتمد الإنتاج الضخم الرئيسي لأجهزة MOSFET المصنوعة من كربيد السيليكون الأجنبية على تقنية "الخندق"، وهي متوفرة بالفعل في السوق، ويمكن زيادة حجم الإنتاج تدريجيًا. لكن سمعت أن معدل إنتاج رقائق MOS بحجم 6 بوصات لا يتجاوز 65%، وأن معدل نجاح فحص الموثوقية ليس مُبشرًا! ومع ذلك، بالمقارنة مع الصين، هناك فارق لا يقل عن خمس سنوات!

من حيث تصميم الملكية الفكرية، من الصعب تحديد ما إذا كانت ستكون هناك حواجز براءات اختراع مماثلة في عصر IGBT السيليكوني في المستقبل!

ملخص الآراء الشخصية:

١. يُعدّ نمو البلورات وتصنيع رقائق الركائز من التقنيات الأساسية التي تُشكّل "عائقًا أمام التطور"، وهي تقنيات شائعة في سلسلة الصناعة بأكملها. من الصعب على شركة واحدة ذات توجه سوقي أن تُنفق مبالغ طائلة وتُجري تحسينات متكررة. فالشركة مُعرّضة لضغوط نموذج الربح، ويحتاج المستثمرون إلى بيانات ربحية جيدة لسحب أرباحهم بسرعة. يتوقعون تمامًا أن تُقدم الشركة استثمارات ضخمة، وتتحمل مخاطر عالية، وتُنفق أموالًا طائلة لتحسين وتطوير منتجاتها، ولكن الحافز على ذلك ضعيف.

——هناك حاجة إلى مؤسسة بحثية غير ربحية ذات استثمار استراتيجي وطني مماثل لمعهد فراونهوفر الألماني أو مركز IMEC الأوروبي للقيام باستثمارات طويلة الأجل لحل هذه المشكلة التقنية المشتركة!

2. البحث والتطوير في مجال الهياكل الجديدة للأجهزة المتطورة

لا يمكن تكرار قصة ترانزستور IGBT المصنوع من السيليكون. يجب التخطيط المسبق لبنية الخندق وبنية الوصلة الفائقة وتطويرهما. هناك العديد من البنى الممكنة، منها الموثوقة ومنها غير الموثوقة. تكلفة استثمارات البحث والتطوير من قبل الشركات وحدها مرتفعة. لذا، نحتاج إلى مؤسسة بحثية صناعية مشتركة، مثل معهد العلوم والتكنولوجيا الصناعية المتقدمة (AIST) في اليابان، قادرة على توحيد الجهود للاستثمار، أو مؤسسة تحالف مختبرات وطنية، مثل مؤسسة باور أمريكان في الولايات المتحدة. يساهم نموذج البحث والتطوير غير الربحي في مشاركة الملكية الفكرية وترخيص التكنولوجيا.

—يجب وضع مخططات مسبقة لأنظمة Ga2O3 و AlN والماس وغيرها من أنظمة المواد الجديدة؛ ومن الواضح أن الشركات لا تملك الطاقة الكافية للقيام بذلك حتى الآن؛ نحن بحاجة إلى جهة استثمارية بحثية غير ربحية خالية من تضارب المصالح، مثل معهد فراونهوفر الصيني، ومعهد IMEC الصيني!

تنويه: هذه المقالة مقتبسة من "ملاحظات دراسية حول رقائق كربيد السيليكون". لا تمثل هذه المقالة سوى وجهة نظر الكاتب الشخصية، ولا تعكس آراء شركة ساكو مايكرو أو قطاع الصناعة. يُسمح بإعادة نشرها ومشاركتها فقط لدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يُرجى ذكر المصدر الأصلي والمؤلف عند إعادة النشر. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.

رقم هاتف الشركة: +86-0755-83044319
فاكس: +86-0755-83975897
بريد إلكتروني: 1615456225@qq.com
س: 3518641314 مدير لي

ف ف: 332496225 مدير تشيو

العنوان: الغرفة 809، المبنى ج، مبنى زانتاو للتكنولوجيا، رقم 1079 شارع مينزي، منطقة لونغهوا الجديدة، شنتشن

ما هي دائرة إدارة الطاقة المتكاملة؟ وما هو دور هذا المكون في الدائرة الكهربائية ككل؟

تجاوزت شركة كري! كيف فعلتها شركة السيليكون كاربايد هذه؟