సిలికాన్ కార్బైడ్ పరిచయం
సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) అనేది కార్బన్ మరియు సిలికాన్‌లతో కూడిన సమ్మేళనం సెమీకండక్టర్ పదార్థం, ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రత, అధిక పౌనఃపున్యం, అధిక శక్తి మరియు అధిక వోల్టేజ్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి అనువైన పదార్థాలలో ఒకటి. సాంప్రదాయ సిలికాన్ పదార్థం (Si)తో పోలిస్తే, సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క బ్యాండ్ గ్యాప్ సిలికాన్ కంటే 3 రెట్లు ఉంటుంది. ఉష్ణ వాహకత సిలికాన్ కంటే 4-5 రెట్లు ఉంటుంది; బ్రేక్డౌన్ వోల్టేజ్ సిలికాన్ కంటే 8-10 రెట్లు ఉంటుంది; ఎలక్ట్రానిక్ సంతృప్త డ్రిఫ్ట్ రేటు సిలికాన్ కంటే 2-3 రెట్లు ఎక్కువ, ఇది అధిక శక్తి, అధిక వోల్టేజ్ మరియు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ కోసం ఆధునిక పరిశ్రమ అవసరాలను తీరుస్తుంది. ఇది ప్రధానంగా హై-స్పీడ్, హై-ఫ్రీక్వెన్సీ, హై-పవర్ మరియు లైట్-ఎమిటింగ్ ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడుతుంది. దిగువ అప్లికేషన్ ఫీల్డ్‌లలో స్మార్ట్ గ్రిడ్, న్యూ ఎనర్జీ వెహికల్స్, ఫోటోవోల్టాయిక్ విండ్ పవర్, 5G కమ్యూనికేషన్ మొదలైనవి ఉన్నాయి. సిలికాన్ కార్బైడ్ డయోడ్‌లు మరియు MOSFETలు వాణిజ్యపరంగా వర్తింపజేయబడ్డాయి.
అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత. సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క బ్యాండ్ గ్యాప్ వెడల్పు సిలికాన్ కంటే 2-3 రెట్లు ఉంటుంది, ఎలక్ట్రాన్లు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పరివర్తన చెందడం సులభం కాదు మరియు అధిక ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలవు మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క ఉష్ణ వాహకత సిలికాన్ కంటే 4-5 రెట్లు ఉంటుంది, పరికరం వేడి వెదజల్లడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది మరియు పరిమితి ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత శక్తి సాంద్రతను గణనీయంగా పెంచుతుంది, అయితే శీతలీకరణ వ్యవస్థపై అవసరాలను తగ్గిస్తుంది, టెర్మినల్ తేలికగా మరియు చిన్నదిగా చేస్తుంది.
అధిక ఒత్తిడిని తట్టుకుంటుంది. సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క బ్రేక్డౌన్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ బలం సిలికాన్ కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువ, ఇది అధిక వోల్టేజ్‌లను తట్టుకోగలదు మరియు అధిక-వోల్టేజ్ పరికరాలకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.
అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ నిరోధకత. సిలికాన్ కార్బైడ్ సిలికాన్ కంటే రెండింతలు సంతృప్త ఎలక్ట్రాన్ డ్రిఫ్ట్ రేటును కలిగి ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా షట్‌డౌన్ ప్రక్రియ సమయంలో కరెంట్ టైలింగ్ లేకపోవడం వల్ల పరికరం యొక్క స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు మరియు పరికరం యొక్క సూక్ష్మీకరణను గ్రహించవచ్చు.
తక్కువ శక్తి నష్టం. సిలికాన్ పదార్థంతో పోలిస్తే, సిలికాన్ కార్బైడ్ చాలా తక్కువ ఆన్-రెసిస్టెన్స్ మరియు తక్కువ నష్టాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అదే సమయంలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క అధిక బ్యాండ్-గ్యాప్ వెడల్పు లీకేజ్ కరెంట్ మరియు విద్యుత్ నష్టాన్ని బాగా తగ్గిస్తుంది. అదనంగా, షట్‌డౌన్ ప్రక్రియ సమయంలో సిలికాన్ కార్బైడ్ పరికరం ప్రస్తుత వెనుకంజలో ఉన్న దృగ్విషయాన్ని కలిగి ఉండదు మరియు మారే నష్టం తక్కువగా ఉంటుంది.
సిలికాన్ కార్బైడ్ పరిశ్రమ గొలుసు
ఇది ప్రధానంగా సబ్‌స్ట్రేట్, ఎపిటాక్సీ, డివైజ్ డిజైన్, తయారీ, సీలింగ్ మొదలైనవాటిని కలిగి ఉంటుంది. మెటీరియల్ నుండి సెమీకండక్టర్ పవర్ డివైస్‌కు సిలికాన్ కార్బైడ్ సింగిల్ క్రిస్టల్ గ్రోత్, కడ్డీ స్లైసింగ్, ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్, వేఫర్ డిజైన్, మ్యానుఫ్యాక్చరింగ్, ప్యాకేజింగ్ మరియు ఇతర ప్రక్రియలను అనుభవిస్తుంది. సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ యొక్క సంశ్లేషణ తరువాత, సిలికాన్ కార్బైడ్ కడ్డీని మొదట తయారు చేస్తారు, ఆపై సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ స్లైసింగ్, గ్రైండింగ్ మరియు పాలిష్ చేయడం ద్వారా పొందబడుతుంది మరియు ఎపిటాక్సియల్ షీట్ ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల ద్వారా పొందబడుతుంది. ఎపిటాక్సియల్ పొరను లితోగ్రఫీ, ఎచింగ్, అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్, మెటల్ పాసివేషన్ మరియు ఇతర ప్రక్రియల ద్వారా సిలికాన్ కార్బైడ్‌తో తయారు చేస్తారు, పొరను డైలో కట్ చేసి, పరికరాన్ని ప్యాక్ చేసి, పరికరాన్ని ప్రత్యేక షెల్‌గా మిళితం చేసి మాడ్యూల్‌గా సమీకరించారు.
పరిశ్రమ చైన్ 1 యొక్క అప్‌స్ట్రీమ్: సబ్‌స్ట్రేట్ - క్రిస్టల్ గ్రోత్ అనేది కోర్ ప్రాసెస్ లింక్
సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ సిలికాన్ కార్బైడ్ పరికరాల ధరలో దాదాపు 47% వాటాను కలిగి ఉంది, అత్యధిక తయారీ సాంకేతిక అవరోధాలు, అతిపెద్ద విలువ, భవిష్యత్తులో SiC యొక్క పెద్ద-స్థాయి పారిశ్రామికీకరణ యొక్క ప్రధాన అంశం.
ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రాపర్టీ వ్యత్యాసాల కోణం నుండి, సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ పదార్థాలను వాహక ఉపరితలాలు (రెసిస్టివిటీ ప్రాంతం 15~30mΩ·cm) మరియు సెమీ-ఇన్సులేటెడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లుగా (105Ω·cm కంటే ఎక్కువ రెసిస్టివిటీ) విభజించవచ్చు. ఈ రెండు రకాల సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల తర్వాత వరుసగా పవర్ పరికరాలు మరియు రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాల వంటి వివిక్త పరికరాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. వాటిలో, సెమీ-ఇన్సులేటెడ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ ప్రధానంగా గాలియం నైట్రైడ్ RF పరికరాలు, ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ పరికరాలు మరియు మొదలైన వాటి తయారీలో ఉపయోగించబడుతుంది. సెమీ-ఇన్సులేటెడ్ SIC సబ్‌స్ట్రేట్‌పై గ్యాన్ ఎపిటాక్సియల్ పొరను పెంచడం ద్వారా, sic ఎపిటాక్సియల్ ప్లేట్ తయారు చేయబడుతుంది, దీనిని HEMT గన్ ఐసో-నైట్రైడ్ RF పరికరాల్లోకి మరింతగా తయారు చేయవచ్చు. కండక్టివ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ ప్రధానంగా పవర్ పరికరాల తయారీలో ఉపయోగించబడుతుంది. సాంప్రదాయ సిలికాన్ పవర్ డివైస్ తయారీ ప్రక్రియకు భిన్నంగా, సిలికాన్ కార్బైడ్ పవర్ డివైస్‌ను నేరుగా సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై తయారు చేయడం సాధ్యం కాదు, సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సియల్ షీట్‌ను పొందేందుకు సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపిటాక్సియల్ పొరను వాహక ఉపరితలంపై పెంచాలి మరియు ఎపిటాక్సియల్ పొర Schottky డయోడ్, MOSFET, IGBT మరియు ఇతర పవర్ పరికరాలపై తయారు చేయబడింది.
సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ అధిక స్వచ్ఛత కార్బన్ పౌడర్ మరియు అధిక స్వచ్ఛత సిలికాన్ పౌడర్ నుండి సంశ్లేషణ చేయబడింది మరియు వివిధ పరిమాణాల సిలికాన్ కార్బైడ్ కడ్డీని ప్రత్యేక ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రంలో పెంచారు, ఆపై సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ బహుళ ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడింది. ప్రధాన ప్రక్రియలో ఇవి ఉంటాయి:
ముడి పదార్ధాల సంశ్లేషణ: అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన సిలికాన్ పౌడర్ + టోనర్ సూత్రం ప్రకారం మిళితం చేయబడుతుంది మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ కణాలను నిర్దిష్ట క్రిస్టల్ రకం మరియు కణంతో సంశ్లేషణ చేయడానికి 2000 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లో ప్రతిచర్య జరుగుతుంది. పరిమాణం. అప్పుడు అణిచివేత, స్క్రీనింగ్, శుభ్రపరచడం మరియు ఇతర ప్రక్రియల ద్వారా, అధిక స్వచ్ఛత సిలికాన్ కార్బైడ్ పొడి ముడి పదార్థాల అవసరాలను తీర్చడానికి.
క్రిస్టల్ గ్రోత్ అనేది సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ తయారీలో ప్రధాన ప్రక్రియ, ఇది సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది. ప్రస్తుతం, క్రిస్టల్ పెరుగుదలకు ప్రధాన పద్ధతులు భౌతిక ఆవిరి బదిలీ (PVT), అధిక ఉష్ణోగ్రత రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (HT-CVD) మరియు ద్రవ దశ ఎపిటాక్సీ (LPE). వాటిలో, PVT పద్ధతి ప్రస్తుతం SiC సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క వాణిజ్య వృద్ధికి ప్రధాన స్రవంతి పద్ధతి, అత్యధిక సాంకేతిక పరిపక్వత మరియు ఇంజనీరింగ్‌లో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
SiC సబ్‌స్ట్రేట్ తయారీ కష్టం, ఇది దాని అధిక ధరకు దారితీస్తుంది
ఉష్ణోగ్రత క్షేత్ర నియంత్రణ కష్టం: Si క్రిస్టల్ రాడ్ పెరుగుదలకు 1500℃ మాత్రమే అవసరం, అయితే SiC క్రిస్టల్ రాడ్ 2000℃ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద పెరగాలి మరియు 250 కంటే ఎక్కువ SiC ఐసోమర్‌లు ఉన్నాయి, అయితే ప్రధాన 4H-SiC సింగిల్ క్రిస్టల్ నిర్మాణం పవర్ పరికరాల ఉత్పత్తి, ఖచ్చితమైన నియంత్రణ కాకపోతే, ఇతర క్రిస్టల్ నిర్మాణాలను పొందుతుంది. అదనంగా, క్రూసిబుల్‌లోని ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత SiC సబ్లిమేషన్ బదిలీ రేటును మరియు క్రిస్టల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌పై వాయు అణువుల అమరిక మరియు పెరుగుదల విధానాన్ని నిర్ణయిస్తుంది, ఇది క్రిస్టల్ పెరుగుదల రేటు మరియు క్రిస్టల్ నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది, కాబట్టి క్రమబద్ధమైన ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రాన్ని రూపొందించడం అవసరం. నియంత్రణ సాంకేతికత. Si పదార్థాలతో పోలిస్తే, SiC ఉత్పత్తిలో వ్యత్యాసం అధిక ఉష్ణోగ్రత అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్, అధిక ఉష్ణోగ్రత ఆక్సీకరణ, అధిక ఉష్ణోగ్రత క్రియాశీలత మరియు ఈ అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రక్రియలకు అవసరమైన హార్డ్ మాస్క్ ప్రక్రియ వంటి అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రక్రియలలో కూడా ఉంటుంది.
నెమ్మదిగా క్రిస్టల్ పెరుగుదల: Si క్రిస్టల్ రాడ్ యొక్క పెరుగుదల రేటు 30 ~ 150mm/h చేరుకుంటుంది మరియు 1-3m సిలికాన్ క్రిస్టల్ రాడ్ ఉత్పత్తి కేవలం 1 రోజు మాత్రమే పడుతుంది; ఉదాహరణకు PVT పద్ధతితో SiC క్రిస్టల్ రాడ్, వృద్ధి రేటు సుమారు 0.2-0.4mm/h, 3-6cm కంటే తక్కువ పెరగడానికి 7 రోజులు, సిలికాన్ పదార్థంలో వృద్ధి రేటు 1% కంటే తక్కువగా ఉంది, ఉత్పత్తి సామర్థ్యం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. పరిమితం.
అధిక ఉత్పత్తి పారామితులు మరియు తక్కువ దిగుబడి: SiC సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ప్రధాన పారామితులు మైక్రోటూబ్యూల్ డెన్సిటీ, డిస్‌లోకేషన్ డెన్సిటీ, రెసిస్టివిటీ, వార్‌పేజ్, ఉపరితల కరుకుదనం మొదలైనవి. ఇది క్లోజ్డ్ హై-టెంపరేచర్ ఛాంబర్‌లో అణువులను అమర్చడం మరియు పూర్తి క్రిస్టల్ పెరుగుదల, పారామితి సూచికలను నియంత్రిస్తున్నప్పుడు.
పదార్థం అధిక కాఠిన్యం, అధిక పెళుసుదనం, దీర్ఘ కట్టింగ్ సమయం మరియు అధిక దుస్తులు కలిగి ఉంటుంది: SiC Mohs కాఠిన్యం 9.25 వజ్రం తర్వాత రెండవది, ఇది కత్తిరించడం, గ్రౌండింగ్ చేయడం మరియు పాలిష్ చేయడంలో కష్టాల్లో గణనీయమైన పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది మరియు దీనికి సుమారు 120 గంటలు పడుతుంది. 3cm మందపాటి కడ్డీ 35-40 ముక్కలను కత్తిరించండి. అదనంగా, SiC యొక్క అధిక పెళుసుదనం కారణంగా, పొర ప్రాసెసింగ్ దుస్తులు ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు అవుట్‌పుట్ నిష్పత్తి కేవలం 60% మాత్రమే.
అభివృద్ధి ధోరణి: పరిమాణం పెరుగుదల + ధర తగ్గుదల
గ్లోబల్ SiC మార్కెట్ 6-అంగుళాల వాల్యూమ్ ప్రొడక్షన్ లైన్ పరిపక్వం చెందుతోంది మరియు ప్రముఖ కంపెనీలు 8-అంగుళాల మార్కెట్లోకి ప్రవేశించాయి. దేశీయ అభివృద్ధి ప్రాజెక్టులు ప్రధానంగా 6 అంగుళాలు. ప్రస్తుతం, చాలా దేశీయ కంపెనీలు ఇప్పటికీ 4-అంగుళాల ఉత్పత్తి మార్గాలపై ఆధారపడి ఉన్నప్పటికీ, పరిశ్రమ క్రమంగా 6-అంగుళాలకు విస్తరిస్తోంది, 6-అంగుళాల సహాయక పరికరాల సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క పరిపక్వతతో, దేశీయ SiC సబ్‌స్ట్రేట్ టెక్నాలజీ కూడా క్రమంగా ఆర్థిక వ్యవస్థలను మెరుగుపరుస్తుంది. పెద్ద-పరిమాణ ఉత్పత్తి మార్గాల స్థాయి ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు ప్రస్తుత దేశీయ 6-అంగుళాల మాస్ ప్రొడక్షన్ టైమ్ గ్యాప్ 7 సంవత్సరాలకు తగ్గించబడింది. పెద్ద పొర పరిమాణం సింగిల్ చిప్‌ల సంఖ్యను పెంచుతుంది, దిగుబడి రేటును మెరుగుపరుస్తుంది మరియు అంచు చిప్‌ల నిష్పత్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి ఖర్చు మరియు దిగుబడి నష్టం దాదాపు 7% వద్ద నిర్వహించబడుతుంది, తద్వారా పొరను మెరుగుపరుస్తుంది. వినియోగం.
పరికర రూపకల్పనలో ఇంకా చాలా ఇబ్బందులు ఉన్నాయి
SiC డయోడ్ యొక్క వాణిజ్యీకరణ క్రమంగా మెరుగుపడింది, ప్రస్తుతం, అనేక దేశీయ తయారీదారులు SiC SBD ఉత్పత్తులను రూపొందించారు, మధ్యస్థ మరియు అధిక వోల్టేజ్ SiC SBD ఉత్పత్తులు మంచి స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉన్నాయి, వాహనం OBCలో, స్థిరంగా సాధించడానికి SiC SBD+SI IGBTని ఉపయోగించడం. ప్రస్తుత సాంద్రత. ప్రస్తుతం, చైనాలో SiC SBD ఉత్పత్తుల పేటెంట్ రూపకల్పనలో ఎటువంటి అడ్డంకులు లేవు మరియు విదేశీ దేశాలతో అంతరం తక్కువగా ఉంది.
SiC MOSకి ఇప్పటికీ అనేక ఇబ్బందులు ఉన్నాయి, SiC MOS మరియు విదేశీ తయారీదారుల మధ్య ఇప్పటికీ అంతరం ఉంది మరియు సంబంధిత తయారీ ప్లాట్‌ఫారమ్ ఇప్పటికీ నిర్మాణంలో ఉంది. ప్రస్తుతం, ST, Infineon, Rohm మరియు ఇతర 600-1700V SiC MOS భారీ ఉత్పత్తిని సాధించాయి మరియు అనేక ఉత్పాదక పరిశ్రమలతో సంతకం చేసి రవాణా చేయబడ్డాయి, అయితే ప్రస్తుత దేశీయ SiC MOS డిజైన్ ప్రాథమికంగా పూర్తయింది, అనేక మంది డిజైన్ తయారీదారులు ఫ్యాబ్‌లతో పని చేస్తున్నారు పొర ప్రవాహ దశ, మరియు తరువాత కస్టమర్ ధృవీకరణకు ఇంకా కొంత సమయం కావాలి, కాబట్టి పెద్ద-స్థాయి వాణిజ్యీకరణకు ఇంకా చాలా సమయం ఉంది.
ప్రస్తుతం, ప్లానర్ నిర్మాణం ప్రధాన స్రవంతి ఎంపిక, మరియు భవిష్యత్తులో అధిక పీడన క్షేత్రంలో ట్రెంచ్ రకం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్లానార్ స్ట్రక్చర్ SiC MOS తయారీదారులు చాలా మంది ఉన్నారు, ప్లానర్ స్ట్రక్చర్ గాడితో పోలిస్తే స్థానిక బ్రేక్డౌన్ సమస్యలను ఉత్పత్తి చేయడం సులభం కాదు, పని యొక్క స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, 1200V కంటే తక్కువ మార్కెట్లో విస్తృత శ్రేణి అప్లికేషన్ విలువ ఉంది మరియు ప్లానర్ నిర్మాణం సాపేక్షంగా ఉంటుంది. తయారీ ముగింపులో సరళమైనది, ఉత్పాదకత మరియు వ్యయ నియంత్రణ రెండు అంశాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. గాడి పరికరం చాలా తక్కువ పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్, వేగంగా మారే వేగం, తక్కువ నష్టం మరియు సాపేక్షంగా అధిక పనితీరు వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది.
2--SiC వేఫర్ వార్తలు
సిలికాన్ కార్బైడ్ మార్కెట్ ఉత్పత్తి మరియు అమ్మకాల పెరుగుదల, సరఫరా మరియు డిమాండ్ మధ్య నిర్మాణ అసమతుల్యతపై శ్రద్ధ వహించండి
హై-ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు హై-పవర్ పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌కు మార్కెట్ డిమాండ్ వేగంగా పెరగడంతో, సిలికాన్ ఆధారిత సెమీకండక్టర్ పరికరాల యొక్క భౌతిక పరిమితి అడ్డంకి క్రమంగా ప్రముఖంగా మారింది మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహించే మూడవ తరం సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు క్రమంగా పెరుగుతాయి. పారిశ్రామికంగా మారతాయి. మెటీరియల్ పనితీరు దృక్కోణం నుండి, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిలికాన్ మెటీరియల్ యొక్క బ్యాండ్ గ్యాప్ వెడల్పు కంటే 3 రెట్లు, క్లిష్టమైన బ్రేక్డౌన్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ బలం 10 రెట్లు, థర్మల్ కండక్టివిటీకి 3 రెట్లు ఉంటుంది, కాబట్టి సిలికాన్ కార్బైడ్ పవర్ పరికరాలు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ, అధిక పీడనం కోసం అనుకూలంగా ఉంటాయి. అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇతర అప్లికేషన్లు, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్స్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మరియు శక్తి సాంద్రతను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడతాయి.
ప్రస్తుతం, SiC డయోడ్‌లు మరియు SiC MOSFETలు క్రమంగా మార్కెట్లోకి మారాయి మరియు మరింత పరిణతి చెందిన ఉత్పత్తులు ఉన్నాయి, వీటిలో రివర్స్ రికవరీ ఛార్జ్ ప్రయోజనం లేనందున కొన్ని రంగాలలో సిలికాన్ ఆధారిత డయోడ్‌లకు బదులుగా SiC డయోడ్‌లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి; SiC MOSFET క్రమంగా ఆటోమోటివ్, శక్తి నిల్వ, ఛార్జింగ్ పైల్, ఫోటోవోల్టాయిక్ మరియు ఇతర రంగాలలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది; ఆటోమోటివ్ అప్లికేషన్‌ల రంగంలో, మాడ్యులరైజేషన్ యొక్క ధోరణి మరింత ప్రముఖంగా మారుతోంది, SiC యొక్క అత్యుత్తమ పనితీరు సాధించడానికి అధునాతన ప్యాకేజింగ్ ప్రక్రియలపై ఆధారపడవలసి ఉంటుంది, సాంకేతికంగా సాపేక్షంగా పరిణతి చెందిన షెల్ సీలింగ్‌తో ప్రధాన స్రవంతి, భవిష్యత్తు లేదా ప్లాస్టిక్ సీలింగ్ అభివృద్ధి. , దాని అనుకూలీకరించిన అభివృద్ధి లక్షణాలు SiC మాడ్యూల్‌లకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటాయి.
సిలికాన్ కార్బైడ్ ధర తగ్గుదల వేగం లేదా ఊహకు మించి
సిలికాన్ కార్బైడ్ పరికరాల అప్లికేషన్ ప్రధానంగా అధిక ధరతో పరిమితం చేయబడింది, అదే స్థాయిలో SiC MOSFET ధర Si ఆధారిత IGBT కంటే 4 రెట్లు ఎక్కువ, ఎందుకంటే సిలికాన్ కార్బైడ్ ప్రక్రియ సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది, దీనిలో పెరుగుదల సింగిల్ క్రిస్టల్ మరియు ఎపిటాక్సియల్ పర్యావరణంపై కఠినంగా ఉండటమే కాకుండా వృద్ధి రేటు కూడా నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు సబ్‌స్ట్రేట్‌లోకి సింగిల్ క్రిస్టల్ ప్రాసెసింగ్ తప్పనిసరిగా కటింగ్ మరియు పాలిషింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా వెళ్లాలి. దాని స్వంత మెటీరియల్ లక్షణాలు మరియు అపరిపక్వ ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ ఆధారంగా, దేశీయ ఉపరితలం యొక్క దిగుబడి 50% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది మరియు వివిధ కారకాలు అధిక ఉపరితల మరియు ఎపిటాక్సియల్ ధరలకు దారితీస్తాయి.
అయినప్పటికీ, సిలికాన్ కార్బైడ్ పరికరాలు మరియు సిలికాన్-ఆధారిత పరికరాల ధర కూర్పు పూర్తిగా విరుద్ధంగా ఉంటుంది, ముందు ఛానల్ యొక్క సబ్‌స్ట్రేట్ మరియు ఎపిటాక్సియల్ ఖర్చులు మొత్తం పరికరంలో వరుసగా 47% మరియు 23% ఉంటాయి, మొత్తం 70%, పరికరం రూపకల్పన, తయారీ మరియు బ్యాక్ ఛానెల్ ఖాతా యొక్క సీలింగ్ లింక్‌లు కేవలం 30% మాత్రమే, సిలికాన్-ఆధారిత పరికరాల ఉత్పత్తి వ్యయం ప్రధానంగా వెనుక ఛానెల్ యొక్క పొర తయారీలో దాదాపు 50% కేంద్రీకృతమై ఉంది మరియు సబ్‌స్ట్రేట్ ధర కేవలం 7% మాత్రమే. సిలికాన్ కార్బైడ్ పరిశ్రమ గొలుసు తలక్రిందులుగా ఉన్న విలువ యొక్క దృగ్విషయం అంటే అప్‌స్ట్రీమ్ సబ్‌స్ట్రేట్ ఎపిటాక్సీ తయారీదారులు మాట్లాడే ప్రధాన హక్కును కలిగి ఉంటారు, ఇది దేశీయ మరియు విదేశీ సంస్థల లేఅవుట్‌కు కీలకం.
మార్కెట్లో డైనమిక్ పాయింట్ నుండి, సిలికాన్ కార్బైడ్ ధరను తగ్గించడం, సిలికాన్ కార్బైడ్ లాంగ్ క్రిస్టల్ మరియు స్లైసింగ్ ప్రక్రియను మెరుగుపరచడంతోపాటు, పొర పరిమాణాన్ని విస్తరించడం, ఇది గతంలో సెమీకండక్టర్ అభివృద్ధి యొక్క పరిపక్వ మార్గం, వోల్ఫ్‌స్పీడ్ డేటా సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ 6 అంగుళాల నుండి 8 అంగుళాలకు అప్‌గ్రేడ్ చేయబడిందని, క్వాలిఫైడ్ చిప్ ఉత్పత్తి 80%-90% పెరుగుతుంది మరియు దిగుబడిని మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది. కలిపి యూనిట్ ధరను 50% తగ్గించవచ్చు.
2023ని "8-అంగుళాల SiC మొదటి సంవత్సరం" అని పిలుస్తారు, ఈ సంవత్సరం, దేశీయ మరియు విదేశీ సిలికాన్ కార్బైడ్ తయారీదారులు 8-అంగుళాల సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క లేఅవుట్‌ను వేగవంతం చేస్తున్నారు, సిలికాన్ కార్బైడ్ ఉత్పత్తి విస్తరణ కోసం 14.55 బిలియన్ US డాలర్ల వోల్ఫ్‌స్పీడ్ క్రేజీ పెట్టుబడి, ఇందులో ముఖ్యమైన భాగం 8-అంగుళాల SiC సబ్‌స్ట్రేట్ తయారీ కర్మాగారం నిర్మాణం, భవిష్యత్తులో అనేక కంపెనీలకు 200 mm SiC బేర్ మెటల్ సరఫరాను నిర్ధారించడానికి; దేశీయ Tianyue అడ్వాన్స్‌డ్ మరియు Tianke Heda కూడా భవిష్యత్తులో 8-అంగుళాల సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లను సరఫరా చేయడానికి ఇన్ఫినియన్‌తో దీర్ఘకాలిక ఒప్పందాలపై సంతకం చేశాయి.
ఈ సంవత్సరం నుండి, సిలికాన్ కార్బైడ్ 6 అంగుళాల నుండి 8 అంగుళాల వరకు వేగవంతం అవుతుంది, 2022లో 6 అంగుళాల సబ్‌స్ట్రేట్ యూనిట్ చిప్ ధరతో పోలిస్తే 2024 నాటికి 8 అంగుళాల యూనిట్ చిప్ ధర 60% కంటే ఎక్కువ తగ్గుతుందని వోల్ఫ్‌స్పీడ్ అంచనా వేసింది. , మరియు ఖర్చు తగ్గుదల అప్లికేషన్ మార్కెట్‌ను మరింత తెరుస్తుంది, జి బాండ్ కన్సల్టింగ్ పరిశోధన డేటా ఎత్తి చూపింది. 8-అంగుళాల ఉత్పత్తుల యొక్క ప్రస్తుత మార్కెట్ వాటా 2% కంటే తక్కువగా ఉంది మరియు 2026 నాటికి మార్కెట్ వాటా దాదాపు 15%కి పెరుగుతుందని అంచనా.
వాస్తవానికి, సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ ధరలో తగ్గుదల రేటు చాలా మంది ప్రజల ఊహను మించి ఉండవచ్చు, 6-అంగుళాల సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క ప్రస్తుత మార్కెట్ ఆఫర్ 4000-5000 యువాన్/పీస్, సంవత్సరం ప్రారంభంలో చాలా పడిపోయింది. వచ్చే ఏడాది 4000 యువాన్ల కంటే దిగువకు పడిపోతుందని అంచనా వేయబడింది, కొంతమంది తయారీదారులు మొదటి మార్కెట్‌ను పొందడానికి, విక్రయాల ధరను దిగువ ధరకు తగ్గించారు, ధరల యుద్ధం యొక్క నమూనాను తెరిచారు, ప్రధానంగా సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లో కేంద్రీకృతమై ఉంది. తక్కువ-వోల్టేజ్ రంగంలో సరఫరా సాపేక్షంగా సరిపోతుంది, దేశీయ మరియు విదేశీ తయారీదారులు ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని దూకుడుగా విస్తరిస్తున్నారు లేదా ఊహించిన దానికంటే ముందుగానే సిలికాన్ కార్బైడ్ సబ్‌స్ట్రేట్ ఓవర్‌సప్లై దశను అనుమతించండి.
పోస్ట్ సమయం: జనవరి-19-2024