תעשיית הסיליקון קרביד של ארצי עשויה להביא תועלת אדירה

 
מאז כניסתה לשנת 2021, בתחום אפיטקסיה של סיליקון קרביד, חברות מקומיות וזרות פרסמו חדשות טובות בזו אחר זו.  
ב-1 במרץ 2021, חברת Toyota Tsusho Co., Ltd. מיפן הכריזה רשמית על פיתוח מוצלח של טכנולוגיית ננו-בקרה על פני השטח - Dynamic AGE-ing. טכנולוגיה זו יכולה להפחית את ה-BPD (דיסלוקציה של מישור הבסיס) של מצעי SiC מכל גודל וספק לפחות מ-1.  
    איור 1 טכנולוגיית AGE דינמית של טויוטה  
במקרה, ב-3 במרץ 2021, חברת Hantian Tiancheng Electronic Technology (Xiamen) Co., Ltd. הודיעה כי פרצה את תהליך הייצור המרכזי של אפיטקסיה של תעלות עמוקות מסוג סיליקון קרביד סופרג'נקשן.  
    תמונה2 תהליכי ייצור עיקריים לאפיטקסיה של תעלה עמוקה מסוג סיליקון קרביד סופר-צומת  
אפיטקסיה של סיליקון קרביד היא חלק חשוב בשרשרת תעשיית הסיליקון קרביד. כעת, לאחר שפיתוח טכנולוגיית אפיטקסיה של סיליקון קרביד נכנס למסלול המהיר, איזו השפעה תהיה לו על כל המערכת האקולוגית של אפיטקסיה של סיליקון קרביד? אנא הרשו לי לבוא אחד אחד.  
           

זה עשוי לשנות את דפוס תעשיית האפיטקסיה הבינלאומית של סיליקון קרביד

   
שרשרת תעשיית הסיליקון קרביד מחולקת בעיקר למספר חוליות חשובות כגון הכנת פרוסות סיליקון, גידול אפיטקסיאלי, ייצור מכשירים, אריזת מודולים ובדיקתם, ויישום מערכות. ביניהם, גידול אפיטקסיאלי הוא חוליה חשובה בין העבר לבאות וממלא תפקיד קריטי מאוד.  
    איור 3 שרשרת תעשיית סיליקון קרבידמכיוון שהתקנים קיימים מיושמים בעיקר על גבי השכבה האפיטקסיאלית, דרישות האיכות לשכבה האפיטקסיאלית גבוהות מאוד. וככל שהתנגדות המתח ממשיכה להשתפר, העובי הנדרש של השכבה האפיטקסיאלית הופך לעבה יותר. באופן כללי, כאשר המתח הוא סביב 600 וולט, עובי השכבה האפיטקסיאלית הנדרש הוא כ-6 מיקרון; כאשר המתח הוא בין 1200-1700 וולט, עובי השכבה האפיטקסיאלית הנדרש מגיע ל-10-15 מיקרון. אם המתח מגיע ליותר מ-10,000 וולט, ייתכן שיידרש עובי שכבה אפיטקסיאלית של יותר מ-100 מיקרון. ככל שעובי השכבה האפיטקסיאלית ממשיך לעלות, קשה יותר ויותר לשלוט באחידות העובי וההתנגדות ובצפיפות הפגמים.  
נכון לעכשיו, הטכנולוגיות המרכזיות לאפיטקסיה של סיליקון קרביד כוללות טכנולוגיית זרימה מדרגית אלכסונית וטכנולוגיית TCS וכו'.  
טכנולוגיית חיתוך משופע (bevel cutting step flow) נועדה לחתוך זווית ניתוק של כ-8 מעלות בעת חיתוך מצע סיליקון קרביד. פני השטח של המצע החתוכים בדרך זו מייצרים צפיפות זרימה מדרגית גבוהה, מה שמקל על השגת אפיטקסיה של סיליקון קרביד ברמת פרוסת פרוסה. נכון לעכשיו, טכנולוגיית הזרימה המדרגית האלכסונית היא יחסית בוגרת. עם זאת, לטכנולוגיה זו יש גם שני חסרונות: ראשית, טכנולוגיה זו אינה יכולה לחסום תזוזות במישור הבסיסי; שנית, טכנולוגיה זו תגרום לבזבוז של חומר מצע.  
כדי לפרוץ את המגבלות של טכנולוגיית הזרימה המדורגת, ניסו אנשים להוסיף מקורות סיליקון המכילים יסודות כלור לתא התגובה, ולבסוף פיתחו טכנולוגיות כמו TCS באמצעות שיפור מתמיד. כיום, טכנולוגיית אפיטקסיה של סיליקון קרביד משולבת במידה רבה עם ציוד אפיטקסיה של סיליקון קרביד. בשנת 2014, TCS וטכנולוגיות אחרות הושקו לראשונה על ידי חברת LPE האיטלקית. בשנת 2017, AIXTRON שדרגה את הציוד והשתילה טכנולוגיה זו בציוד מסחרי.  
נכון לעכשיו, ציוד אפיטקסיאלי מסיליקון קרביד נמצא בעיקר בשליטה של ​​חברת LPE האיטלקית, חברת AIXTRON הגרמנית וחברת Nuflare היפנית.  
    תמונה4 נוף תעשיית הסיליקון קרביד העולמית    
       

איור 5 ניתוח של ציוד אפיטקסיה קיים מסיליקון קרביד

הצפי הוא שקצב הצמיחה השנתי הממוצע של ציוד אפיטקסיאלי מסיליקון קרביד יעלה על 50% עד שנת 2023.        
      איור 6 סיכויי שוק של ציוד אפיטקסיה מסיליקון קרביד    
עם עלייתה של טכנולוגיית האפיטקסיה של סיליקון קרביד המתפתחת, תעשייה מרובת מיליארדים זו עשויה לבשר סבב חדש של שינויים.  
             

זה עשוי להבשיל את תעשיית חומרי המצע של סיליקון קרביד במדינה שלי.

 
סיליקון קרביד הוא נציג טיפוסי של הדור השלישי של חומרי מוליכים למחצה. בהתאם לשימושים שונים, ניתן לחלק אותו לחומרי סיליקון קרביד בדרגת תכשיטים, חומרי סיליקון קרביד מסוג N עבור מכשירים אלקטרוניים להספק וחומרי סיליקון קרביד מבודדים למחצה עבור מכשירים בתדר רדיו להספק. למרות ששוק חומרי סיליקון קרביד בדרגת תכשיטים וחומרי סיליקון קרביד מבודדים למחצה צמח במהירות בשנים האחרונות, חומרי סיליקון קרביד מסוג N יהיו הגורם המוביל של השוק העתידי.  
בהשוואה לחומרי סיליקון קרביד בדרגת תכשיטים וחומרי סיליקון קרביד מבודדים למחצה, לחומרי סיליקון קרביד מסוג N יש דרישות גבוהות יותר לאיכות הגביש. בתחום זה, עדיין קיים פער מסוים בין חברות מצע הסיליקון קרביד במדינה שלי לבין חברות מהשורה הראשונה בינלאומיות של CREE.  
אם טכנולוגיות כמו Dynamic AGE-ing שפותחה על ידי טויוטה יוכלו להיות מיושמות בקנה מידה גדול במדינתי, ללא ספק מחסום הכניסה לחומרי מצע סיליקון קרביד מסוג N יופחת משמעותית. על פי נתונים סטטיסטיים של ענף חומרי המוליכים למחצה של איגוד תעשיית החומרים האלקטרוניים של סין, השקנו יותר מ-30 פרויקטים של חומרי מצע סיליקון קרביד, עם השקעות העולות על 30 מיליארד יואן. עם זאת, עקב סיבות טכניות כמו פגמים, כושר הייצור של מצעי סיליקון קרביד מסוג N התעכב. אם טכנולוגיית האפיטקסיה של סיליקון קרביד תשיג פריצת דרך משמעותית, זה יהיה כמו פתיחת שערי הכניסה לחברות חומרי מצע סיליקון קרביד במדינתי.    
           

זה עשוי לקדם את תעשיית מכשירי הסיליקון קרביד של ארצי

   
למרות שמדינתי השקיעה ביותר מ-30 פרויקטים של מצע סיליקון קרביד, פרוסות סיליקון קרביד מסוג N בגודל 6 אינץ' בעלות הביקוש הגדול ביותר בשוק עדיין תלויות במידה רבה ביבוא. עלות מצע הסיליקון קרביד והאפיטקסיה מהווה כיום יותר מ-50% מהעלות הכוללת של מודולי סיליקון קרביד. אם בעיה זו לא תיפתר, יהיה קשה לתעשיית הסיליקון קרביד של ארצי להיות תחרותית מאוד בהשוואה לארצות הברית.  
יחידת מחקרי השוק Yole ציינה כי לפיתוח תעשיית האלקטרוניקה להספק מסיליקון קרביד יש פוטנציאל גבוה, ויצרנים, כולל ROHM, Bombardier, Cree, SDK, STMicroelectronics, Infineon Technologies, Littelfuse, Ascatron ויצרנים אחרים, השקיעו רבות. Yole צופה כי גודל שוק מוליכים למחצה להספק SiC צפוי להגיע ל-1.4 מיליארד דולר עד 2023, עם קצב צמיחה מצטבר (CAGR) של 28% בין 2016 ל-2023, וקצב צמיחה מצטבר (CAGR) יגדל עוד יותר ל-40% בין 2020 ל-2022.     

בסך הכל, לעתיד יש סיכויים רחבים, אך עדיין יש לעודד עמיתים בתעשיית הסיליקון קרביד המקומית להתקדם.

הצהרת אחריות: מאמר זה הודפס מחדש מ-"GaN World". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר ואינו מייצג את דעותיה של Sacco Micro והתעשייה. הוא מודפס מחדש ומשותף אך ורק לתמיכה בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור המקורי ואת המחבר בעת ההדפסה החוזרת. אם ישנה הפרה כלשהי, אנא צרו עמנו קשר כדי למחוק אותה.

מספר טלפון של החברה: 86-0755-83044319+
פקס/פקס: 86-0755-83975897+
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 מנהל לי

QQ: 332496225 מנהל Qiu

כתובת: חדר 809, בניין C, בניין הטכנולוגיה ז'אנטאו, שדרת מינגז'י מס' 1079, רובע לונגהואה החדש, שנזן