המצב הנוכחי של תעשיית הסיליקון קרביד המקומית

Home חדשות מגמות המצב הנוכחי של תעשיית הסיליקון קרביד המקומית

2022-03-17 298

סיכומי לימוד של חובב שבבי סיליקון קרביד. אוסף מסמכים, חדשות בתעשייה, רווחים מזדמנים ודמיון. חשבון רשמי זה שייך לסיכומי לימוד אישיים, הוא מיועד לתחביבים אישיים בלבד ואינו כרוך במטרות מסחריות. אנא סלחו לי אם יש אי סדרים בציטוטים במאמר. תחביבי חלק מהאנשים הם גידול פרחים ועשב, שירה ודיג, בעוד שאחרים אוהבים לכתוב בלוגים בטוויטר ובדויין. בשנים האחרונות אני אוהב לקרוא מדי פעם ספרים ולרענן עיתונים בסופי שבוע כדי לראות את הפיתוח של חומרים וטכנולוגיות מכשירים מתקדמות.

תעשה משהו מעניין ותהיה נשמה מעניינת.

זה נושא שקל לנזוף בו, אבל בשבילי, שאין לי תחומי עניין ותמיד אוהב לדבר שטויות, לא משנה אם אני סתם מפטפט וממציא את המספרים. נקודה מרכזית זו היא עבור האנשים המעטים במעגל הקטן שלנו לקרוא בעצמם. כתבתי אותה מראש כדי למנוע ממני לשכוח כמה נקודות מפתח.

פופולריות: דומה ל-LED באותה תקופה, אך המחסומים הטכניים גבוהים בכמה סדרי גודל מאשר LED;

במשפט אחד, נוכל לסכם את כל היבטי כיוון הטכנולוגיה המרכזית המקומית של התעשייה:

1. טונר אבקת סיליקה: אין בעיה

תעשיית האנרגיה הסולארית עשתה הרבה דברים טובים, ועכשיו אבקת סיליקון 9N מקומית אינה בעיה גדולה;

2. אבקת סיליקון קרביד: 5N זה בסדר גמור, אבל 6N בעייתי; מערכת הבדיקה אינה מושלמת, וכמעט אלפיים תנורים מסופקים בקנה מידה גדול, עם תפוקה שנתית של מיליוני יחידות לעשרות פרויקטים של מצעים. התנורים באמת פעילים, ויש מחסור עצום באבקה! מקורות אבקת סיליקון קרביד 6N איכותיים ופתרונות טכניים בעלות נמוכה במחיר של מתחת ל-100 דולר לק"ג נמצאים במחסור!

3. גביש/פרוסת סיליקון קרביד - מוליך 4H, נדיר

האיכות, התפוקה והעלות של פרוסות גבישים שניתן להעלות על המשאית... אין דרך לעקוף את זה. אחרי יותר מ-20 שנה של צמיחה מקומית של גבישים, הגענו למעשה לצוואר בקבוק, שהוא צוואר הבקבוק של טכנולוגיה וחידושים בזבוז כסף. צפיפות/תפוקת הפגמים של פרוסות גבישים בגודל 6 אינץ' צריכה להיות מופחתת בסדר גודל אחד או שניים. הזמן הנדרש לכך מוערך ב-5-10 שנים. חברה תאסוף את כל המהנדסים הבכירים ברמת פרופסור מקומית שיכולים לגדל גבישים ותתרכז באיטרציה ובשריפה של מאות תנורים בכיוונים שונים לשיפור בו זמנית כדי להאיץ את התקדמות האיטרציה! הנקודה המרכזית היא שיחס הצריכה-תפוקה הנוכחי של תנור זה קצת מלנכולי אם הוא לא מרוויח כסף!

אלו שמשחקים קפיטל ומספרים סיפורים לא צריכים להיכלל בתעשייה הזו. מתאים יותר להיות בתעשיית הנדל"ן!

4. פרוסת סיליקון קרביד אפיטקסיאלית

5-20um, אפיטקסיה מסוג N, לא מהווה בעיה;

סרט הגיבוי לא טוב או לא מספיק, זו הבעיה!

5. התקני סיליקון קרביד - דיודות MPS/JBS

דיודה - 650/1200V 20A ומטה, התפוקה אינה מהווה בעיה, יעילות העלות סבירה; ניתן לייצר אותה באופן המוני ביציבות, ואין בעיות גדולות עם ארבעת המפעלים בבייג'ינג/וושי/שנחאי/שיאמן. הבעיה היחידה היא מקור מצעים טובים שניתן להשתמש בהם במכוניות;

עם זאת, התפוקה, יציבות האצווה והעלות הכוללת של דיודות של 1700V ומעלה עדיין אינן אופטימיות. ראיתי את הנתונים בפועל של כמה מהן. המפתח הוא שלפעמים הסיבות לתפוקות נמוכות ולא יציבות אינן ברורות. הבעיה טמונה באיכות המצע והפרוסת האפיטקסיאלית, הנתונים אינם תואמים!

שיעור התפוקה של דיודות בהספק של 50A ומעלה אינו טוב; אך זה נובע בעיקר מבעיית הסרט;

6. מבנה מישורי של התקן MOSFET מסיליקון קרביד

3 - 10mOhm, 20A ומטה. לחברה אחת יש אצוות של ארבעה אינץ'. יש לשפר את ביצועי העלות והתפוקה/אמינות. נכון לעכשיו, אף חברה לא מעזה להתקין אותו על המכונית. ניתן להשתמש בו כערימת טעינה לטעינה;

המפעלים הללו בוושי/שנחאי/שיאמן נמצאים כולם בשלבי פיתוח ודגימה, ואין נתוני אצווה;

לסיכום במשפט אחד: אין MOSFET מישורי שניתן לייצר אותו באופן המוני עם תפוקה יציבה ולהוציא אותו לשוק!

3mOhm 50A או יותר, תפוקה יציבה של אצווה עולה על 40%, לא!

7. מבנה תעלת התקן MOSFET מסיליקון קרביד

—— תוכנית החומש נמצאת בפיתוח...

מוצרים מבניים פטנטיים עצמאיים לחלוטין - לא!

מצבם של התקני MOSFET זרים:

1. CREE - רק משטחים שטוחים, ללא חריצים; עם זאת, ביצועי מבנים שטוחים מסוג CREE אינם גרועים יותר מחריצים במשך שנתיים עד שלוש שנים;

2. יפן רוהם - משלוח אצווה עם חריץ כפול; ישנה בעיה קטנה עם הפטנט, אשר נמצא כעת בדיונים משפטיים; ישנה מחלוקת קטנה לגבי ה-OBC הדו-כיווני בנוגע לאמינות;

3. ST - 650V 50A סופק במיוחד עבור טסלה אדאמאמה 3, כאלף יחידות, המכונית נוסעת קצת יותר משנה;

4. אינפניון - תעלה למחצה;

שיעור התשואה אינו ידוע, אך היתרון הגדול ביותר של מבנה זה הוא שהוא חזק יותר בתעלה; אך אם תהיה בעתיד מכונת ליתוגרפיה טובה ל-8 אינץ', יהיה קצת קשה להפחית עוד יותר את הגובה;

לסיכום במשפט אחד: הייצור ההמוני והמשלוח העיקרי של שבבי MOSFET מסיליקון קרביד מחו"ל הוא בטרנץ', שכבר קיים בשוק, וניתן להגדיל את הנפח בהדרגה; אבל שמעתי ששיעור התפוקה הכללי של שבבי MOS בגודל 6 אינץ' הוא פחות מ-65%, ותשואת בדיקת האמינות אינה אופטימית מדי! אבל בהשוואה לסין, יש פער של לפחות חמש שנים!

מבחינת פריסת IP, קשה לומר האם יהיו מחסומי פטנט דומים בעידן ה-IGBT של סיליקון בעתיד!

סיכום דעות אישיות:

1. צמיחת גבישים ופלים סובסטרטים הן טכנולוגיות הליבה של "צוואר תקוע" והן טכנולוגיות נפוצות בכל שרשרת התעשייה. קשה לחברה מוכוונת שוק אחת לשרוף כסף ולבצע איטרציות. החברה נמצאת תחת לחץ ממודל רווח, ומשקיעים זקוקים לדוחות רווחיות טובים כדי לפדות במהירות. הם מצפים לחלוטין שהחברה תבצע השקעות גבוהות, סיכונים גבוהים ותשרוף כסף כדי להשתפר ולבצע איטרציות, אך אין מוטיבציה רבה;

—— צריך להיות מוסד מחקר ללא מטרות רווח עם השקעה אסטרטגית לאומית בדומה למכון פראונהופר הגרמני או IMEC האירופי כדי לבצע השקעות ארוכות טווח כדי לפתור בעיה טכנית נפוצה זו!

2. מחקר ופיתוח של מבנים חדשים עבור מכשירים מתקדמים

— הסיפור של IGBT מסיליקון לא יכול לחזור על עצמו. יש לתכנן ולפתח מראש את מבנה התעלה ואת מבנה הסופר-צומת. ישנם מבנים אפשריים רבים, אמינים וגם לא אמינים. עלות ההשקעה במחקר ופיתוח על ידי ארגונים בלבד גבוהה. נדרש מוסד מחקר משותף תעשייתי כמו AIST היפני שיכול להתאחד בפועל כדי להשקיע, או מוסד ברית מעבדות לאומי כמו Power American בארצות הברית. מחקר ופיתוח מודל ללא מטרות רווח חולק קניין רוחני והרשאות טכנולוגיות;

—יש לתכנן מראש Ga2O3, AlN, יהלומים ומערכות חומרים חדשות אחרות; ברור שלחברות אין עדיין את האנרגיה לטפל בזה; אנחנו צריכים גוף השקעה במחקר ללא מטרות רווח וללא ניגודי עניינים, Fraunhofer הסינית, IMEC הסינית!

הצהרת אחריות: מאמר זה נלקח מ"הערות מחקר על שבבי סיליקון קרביד". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר ואינו מייצג את דעותיה של Sacco Micro והתעשייה. הוא מיועד להדפסה חוזרת ושיתוף בלבד לתמיכה בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור המקורי ואת המחבר לצורך הדפסה חוזרת. 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

מהו מעגל משולב (IC) לניהול צריכת חשמל? איזה תפקיד ממלא רכיב זה במעגל הכולל?

עוקפת את קרי! איך חברת ה-SiC הזו עשתה את זה?