发布时间:2017-10-26 16:35:26 阅读量:627次
近两天,在昆山举办的“2017中国集成电路产业促进大会高峰论坛”上,5G与化合物半导体发展前景议题备受关注。国内光电龙头公司三安光电正加速布局第三代半导体产业,这可能是半导体产业细分领域里的爆发前期的预兆。
有业内人士分析认为,5G时代到来,对于以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料将迎来春天。三安光电、国民技术、扬杰科技、海特高新等多家上市公司均已积极布局。英飞凌(Infineon)方面预计,未来GaN将占据75%的基站射频功率器件市场。
第三代半导体究竟是何方神圣?从最初应用算起,半导体材料已经发展了三代,第一代是四五十年代开始以锗、硅为代表的IV族半导体材料,它推动人类进入电子时代,晶体管收音机就是那个时代的产物;到了上个世纪六七十年代,第二代半导体III-V族半导体的发展开辟了光电和微波应用,与第一代半导体一起,将人类推进了信息时代;八十年代开始,以碳化硅SiC、氮化镓GaN为代表的第三代半导体材料的出现,开辟了人类资源和能源节约型社会的新发展,催生了新型照明、显示、光生物等等新的应用需求和产业。
第三代半导体的作用无可取代。形象的比喻的话就是,硅器件做的CPU和存储就如同人的大脑,电源和电池就好比是人的心脏。而功率器件就好比是人的血液和神经系统。而三代半导体就是在这个领域在未来取代部分的硅器件为整个系统提供更加优良的解决方案的核心材料。
5G时代,一部手机可能就需要16颗PA(功率放大器)芯片,也需要更多的基站、大规模天线(Massive MIMO)、滤波器等,这给第三代半导体带来发展机遇。
第三代半导体的节能效果尤其值得称道。如果采用GaN功放,就会较传统的LDMOS效率提升10%。这意味着每个基站可节电50瓦,全国基站每年可节电130亿度。因此,GaN是毫米波微基站功率放大器的最佳选择,专家这样表示。
QYResearch的市场研究报告显示,2016年全球射频前端市场规模为125亿美元,预计到2022年将达到259亿美元,年复合增长率为12.9%。
作为光电龙头,三安光电早就大手笔布局第三代半导体。2015年6月,三安光电引入国家集成电路产业投资基金(简称“大基金”),意在推动以III—V 族化合物半导体为重点的集成电路业务进一步做大做强。此后,公司联合福建省、大基金等共同设立了规模500亿的福建省安芯产业投资基金合伙企业(简称“安芯基金”,首期规模75.1亿元).
“在第三代半导体方面,三安光电将利用安芯基金,在RF射频、光通信、滤波器、电力电子等方面进行布局,目标是建设面向下一代无线通信GaN器件平台。”在本届高峰论坛上,三安光电RF市场总监陈文欣明确指出了公司具体布局方向。
据悉,三安光电目前在第三代半导体业务上首先聚焦移动终端,产品已实现小规模量产,每月订单近百片wafer(晶圆)。
除三安光电外,扬杰科技、海特高新、国民技术等多家上市公司均已涉足第三代半导体业务。
扬杰科技在近期接受机构调研时表示,其碳化硅芯片技术已达到国内领先水平。早在2015年7月,扬杰科技即锚定第三代半导体,定增募资不超过10亿元,用于SiC芯片、器件研发及产业化建设等项目。公司在半年报中表示,持续推进第三代半导体项目的研发及产业化,针对650V/1200V碳化硅JBS产品,开发并改进可与硅线相互兼容的生产工艺,以增强产能结构实时调整的能动性。
国民技术则刚刚开始进入这个领域。公司8月15日披露,其全资子公司深圳前海国民公司与成都邛崃市人民政府签订《化合物半导体生态产业园项目投资协议书》,由前者组织资金,以第二、三代化合物半导体外延片材料为核心基础,在邛崃市打造化合物半导体产业链生态圈,项目总投资将不少于80亿元,预计三年初具规模。
此外,海特高新通过其子公司海威华芯建设6英寸的第二代/第三代半导体集成电路芯片生产线。中车时代电气(中国中车子公司)在高功率SiC器件方面处于国内领先。
结语
三代半导体的出现,似乎给了我们一个可以在国际半导体领域实现弯道超车的机会,中国是世界上最大的元器件市场,好好利用好这一点的话,我们还是可以追上国际化水准的,毕竟中国在微电子硅领域已经进行了二十多年的产业化进程,三代半功率器件恰恰是用的是微电子的6英寸、8英寸线的工艺。对于加工精度的要求在微电子领域是小儿科的技术。这为中国发展三代半导体产业提供了相对强大的产业能力。
最后衷心希望国内各位入局第三代半导体的厂商能够帮助国产半导体冲出一片新天地。
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