MForum.ru
18.09.2018,
Аналитики компании Allied Market Research прогнозируют, что мировой рынок полупроводниковых изделий на базе технологии карбида кремния SiC вырастет от текущего объема $302 млн в 2017 году до $1109 млн в 2025 году, что соответствует среднегодовому росту в 18.1% в период с 2018 по 2015 годы.
Кристалл карбида кремния SiC для изготовления пластин диаметром 100 мм. Источник фото: soel.ru
SiC, карбид кремния, это материал, который научились создавать еще в 1893 году, и пробовали применять в электронике еще в самом начале XX века, например в детекторных приемниках. Но лишь сравнительно недавно начала расти востребованность этого материала в микроэлектронике.
Разработчиков привлекает то, что карборунд хорошо отводит тепло (в три раза лучше, чем кремний, в 10 раз лучше арсенида галлия), уступая по этому показателю разве что арсениду бора. Это обеспечивает возможность получения полупроводниковых приборов, способных работать в условиях высоких температур. Кроме того, материал устойчив к воздействию радиации, что важно для применений в аэрокосмической и военной сфере, в атомной энергетике и медицине.
Сегодня карбид кремния используется в сверхбыстрых высоковольтных диодах Шоттки, n-МОП транзисторах и высокотемпературных тиристорах. Популярно использование SiC в качестве подложки для выращивания светодиодов из нитрида галлия, а также в качестве теплораспределителя в мощных светодиодах.
Устройства на базе SiC отличаются большей энергоэффективностью, они способны работать с более высокими напряжениями и температурой, чем традиционные полупроводники.
Росту рынка изделий на базе SiC будет способствовать рост спроса на силовую электронику в телекоме (5G), медицине, военных и аэрокосмических применениях, на транспорте и в других применениях, включая фотовольтаику. Такие страны, как Бразилия, Китай и Индия обеспечат устойчивый рост спроса на силовую электронику.
С другой стороны, есть и причины, сдерживающие рост рынка, в частности, высокая стоимость пластин SiC, это же относится к высокочистому порошку SiC и газу силану SiH4.
Высокочистый порошек SiC в мире выпускает не так уж много компаний, крупнейшими его поставщиками на сегодня являются Bridgestone, США, Washington Mills, США, LGInnotek, Корея и Pallidus, США. Есть также производители в Германии и Японии.
Интересно, что Россия поставляет в США карбид кремния, но, конечно, не полупроводниковый, а лишь абразивный. При этом еще в 1978 году о разработке собственного “метода ЛЭТИ” выращивания кристаллов карбида кремния заявляли в Ленинградском электротехническом институте (ныне СПбГЭТУ).
В 2014 году ОАО “Светлана” анонсировала разработку промышленной технологии производства монокристаллов и подложек карбида кремния 6H диаметром 7.62 см. Но и сегодня пластины карбида кремния по-прежнему закупаются за рубежом.
Невелико и число поставщиков очищенного насыщенного кремневодорода или силана (SiH4) - в основном это крупные мультинациональные химические корпорации.
Небольшая конкуренция поставщиков приводит к тому, что производители пластин и субстратов SiC, такие как Cree (Wolfspeed) и Dow Corning, устанавливают сравнительно высокие цены на свои изделия, что сдерживает развитие сегмента изделий на базе SiC.
Тем не менее рынок таких изделий растет и аналитики уверены, что этот рост в ближайшие годы будет ощутимым. Стоит обратить внимание на то, что основной спрос сохранится не на дискретные элементы, а на комплексные продукты силовой электроники.
Глобальный рынок силовых полупроводников на базе SiC. Источник: alliedmarketsearch.com
Ключевые участники рынка изделий на базе SiC:
Хорошо известная в России X-FAB Silicon Foundries на днях анонсировала планы удвоения своих производственных мощностей по выпуску изделий на базе SiC на пластинах 150 мм. Производство размещено на заводе компании в Lubbock, Техасе, США. Компания планирует до конца 2018 года установить на этом производстве вторую установку для ионного легирования, что и позволит вдвое нарастить производственные мощности по части выпуска изделий на базе SiC.
В России темой силовых полупроводниковых приборов на базе SiC активно занимаются, например, в компании “Протон-Электротекс”, 26 сентября в Екатеринбурге состоится технический семинар "Новые разработки силовых полупроводниковых приборов на Si и SiC". ++
+
Подписывайтесь на Telegram-канал, посвященный микроэлектронике
теги: микроэлектроника SiC карбид кремния прогнозы
+ +
© Алексей Бойко,
Публикации по теме:
10.03. ROHM лицензирует GaN‑технологии у TSMC - новый этап в производстве силовых устройств
05.03. SiC-индустрия вступает в новую фазу - 200-мм пластины и спрос со стороны ИИ-ЦОД
31.01. Новые материалы позволят создавать лучшие чипы
20.01. Президенты Кореи и Италии договорились об укреплении сотрудничества в области ИИ и микроэлектроники
20.01. В ASMI радуются росту заказов из Китая
18.01. Эволюция силовых полупроводников. Широкозонные материалы
18.01. Производство DAO. Медленный, но устойчивый рост
18.01. Изменения на рынке DAO - большие пластины, более широкий ассортимент
16.01. Производство структур на пластинах – оценки и прогнозы PwC
14.01. Американская Wolfspeed начала производство пластин SiC 300 мм
04.01. Чипы на SiC и GaN на пластинах 200 и 300 мм - главные тренды 2025 года
30.11. Китай обваливает мировые цены широкозонных полупроводников
05.06. GlobalFoundries увеличивает инвестиционные планы до $16 млрд
17.03. Минпромторг собирается ввести балльную систему для производства кремниевых слитков и пластин
26.01. Разработанные в Силовом ключе карбид кремниевые транзисторы задействовали в силовом модуле
19.01. Global Foundries расширит фабрику в штате Нью-Йорк
06.05. Автоэлектроника
28.04. Микроэлектроника в Малайзии
23.04. США - рынок микроэлектроники
01.05. В интересах безопасности…
30.04. Рынок платного ТВ в 2025 году показал рост на фоне блокировок мобильного интернета
30.04. Китайская Lightelligence провела IPO и оценена в 77.9 млрд гонконгских долларов
30.04. Британская EE подключила к сети 5G+ более 50 млн человек
30.04. "Билайн бизнес" представил проект решения для управления горными работами pLTE/5G
30.04. МТС в Омской области - покрытие LTE улучшено рефармингом на юге региона
29.04. Разработку САПР под техпроцессы до 90 нм профинансирует Минпромторг
29.04. В Москве на майские праздники планируют отключения интернета
29.04. Китайский производитель электромобилей Nio делает ставку на собственные чипы
29.04. Израильская Altair Semi стала более самостоятельной
29.04. MCN Telecom нарастила выручку по итогам 2025 года на 8%
29.04. Конфликт на Ближнем Востоке привел к росту цен на печатные платы
29.04. T-Mobile US улучшает широкополосный доступ, объединяя 5G-Advanced и Starlink
30.04. Tecno Spark 50 Pro 5G – Helio G100 Ultimate, 60 Вт и дизайн от Pova Curve 2
30.04. Официальные рендеры Moto G87 раскрывают 200 МП камеру, OLED-экран и дизайн как у G86
29.04. Poco C81 Pro – 6.9" 120 Гц, 6000 мАч и Unisoc T7250 за $99
29.04. Vivo TWS 5i – 50 часов работы, DeepX 3.0 и Bluetooth 5.4 за 17 долларов
29.04. Vivo Y600 Pro получил АКБ 10 200 мАч с зарядкой 90 Вт и IP69 при толщине 8.25 мм
29.04. Vivo Y600 Pro получил АКБ 10 200 мАч с зарядкой 90 Вт и IP69 при толщине 8.25 мм
28.04. Huawei Mate XT 2 – тройной складной смартфон с Kirin 9050 Pro и батареей 6000+ мАч
28.04. Geekbench раскрыл детали о Xiaomi 17T – Dimensity 8500, 12 ГБ RAM и Android 16
28.04. Vivo Y500s – 7200 мАч, IP68/IP69 и 50 МП камера за 265 долларов
27.04. Poco C81 и C81x – два бюджетных 4G-смартфона с 120 Гц, большими батареями и ценой от 105 долларов
27.04. Vivo Y6 5G – 7200 мАч, 120 Гц, "дышащий свет" и защита IP69 за 225 евро
24.04. Honor 600 и 600 Pro – 200 МП камера, IP69K и дизайн в стиле iPhone 17 Pro
24.04. Poco M8s 5G – 7000 мАч, 144 Гц и Snapdragon 6s Gen 3 за $189
24.04. iPhone 18 получит дисплей M12+, как у iPhone 14 Pro, а Pro-версии — новый M16
23.04. OnePlus Watch 4 – титановый корпус, Wear OS 6 и 16 дней работы
23.04. Motorola Edge 70 Pro – 6500 мАч, 90 Вт, три 50 МП камеры и защита IP69
23.04. Oppo Find X9 Ultra – двойной 200 МП перископ, 10x оптический зум и Hasselblad
22.04. Redmi K90 Max – первый смартфон Xiaomi со встроенным вентилятором и Dimensity 9500
22.04. Redmi Pad 2 SE 4G – дисплей 9.7"/2K@120 Гц и АКБ 7600 мАч за 205 долларов