我省即将批量生产6英寸碳化硅晶片,届时将实现完全自主供应,让进口自由
“这是我们刚刚研发的碳化硅晶片,直径 6 英寸,即将量产。10 月 16 日,山西朔克水晶有限公司总经理李斌自豪地说,公司是目前国内最大的碳化硅材料产业基地,公司拥有一批国内最大的碳化硅材料产业基地市场占有率超过 50% 的生产碳化硅半导体材料,其生产能力居中国首位。在建项目投产后,年生产能力将达到 15 万件,居世界前三位。
2018 年,经过 11 年的努力,山西硕科晶体有限公司在国内率先完成了 4 英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底材料工程,突破了国外对我国碳化硅晶体生长技术的长期封锁。目前,6 英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底已经研制成功,将可以批量生产。晶体质量接近国际水平。
碳化硅晶片是 5g 芯片最理想的衬底
碳化硅是碳和硅的化合物,具有耐高温、高功率、高频率的天然优势。它有许多其他材料所没有的优点。它是制造高温、高频、大功率半导体器件的理想衬底。我国对碳化硅晶体的研究起步较晚,90 年代末才刚刚起步,但近年来,我国在碳化硅芯片领域一直在努力追赶,并逐步掌握了碳化硅芯片技术,从实验室到产业化。
碳化硅芯片能做什么?碳化硅芯片在电动汽车和 5g 通信中扮演着重要的角色。在 5g 基站建设方面,由于 5g 芯片功能强大,5g 传输速度快。碳化硅芯片是 5g 芯片的最佳衬底。
“现在我们家里有一些小型 5g 路由器,但它们只在室内,辐射距离非常短。5g 基站的辐射范围至少要几百米。山西硕科晶体有限公司副总经理魏如生介绍,在如此大的功率下,用碳化硅代替硅作为射频器件,可以使设备体积更小,降低能耗,提高设备在恶劣环境下的可靠性。
碳化硅芯片的另一个作用是制造电力电子器件,如三极管。主要应用领域是电动汽车。”目前,电动汽车的续航能力仍然是一个问题。如果使用碳化硅芯片,在不更换电池的情况下,车辆续航能力可提高 10% 左右。虽然碳化硅在电动汽车上的应用才刚刚起步,还在发展中,但每生产一辆电动车,至少需要一块碳化硅。根据我国电动汽车年增长率,仅在电动汽车领域,碳化硅就将带动千亿级产业集群。”