注册

【IC设计】SiC赛道火热,比亚迪、意法半导体等传来新动态

来源:全球半导体观察    原作者:Emma    

SiC赛道火热,近日,比亚迪、意法半导体、科友半导体、恒普科技纷纷宣布了与SiC相关的新产品、新技术以及新产线。

比亚迪全新推出1200V 1040A SiC功率模块

据比亚迪半导体公众号消息显示,近期,比亚迪半导体全新推出1200V 1040A SiC功率模块,模块功率再创新高。

消息显示,相较于市场主流的SiC功率模块,1200V 1040A SiC功率模块采用了双面烧结工艺,即SiC MOSFET上下表面均采用烧结工艺进行连接,具备更出色的工艺优势与可靠性。

该模块成功克服了模块空间限制的难题,在不改变原有模块封装尺寸的基础上将模块功率大幅提升了近30%,主要应用于新能源汽车电机驱动控制器。它突破了高温封装材料、高寿命互连设计、高散热设计及车规级验证等技术难题,充分发挥了 SiC 功率器件的高效、高频、耐高温优势。

公开资料显示,在SiC功率器件领域,比亚迪半导体于2020年取得较大技术突破,推出了首款1200V 840A/700A三相全桥SiC功率模块,并实现在新能源汽车高端车型电机驱动控制器中的规模化应用。

自2005年布局功率半导体领域以来,比亚迪半导体先后在功率芯片发布完全自主研发的2.5代、4.0代、5.0代车用IGBT技术,并于2022年自主研发出最新一代精细化沟槽栅复合场终止IGBT6.0技术,产品性能及可靠性大幅提升,达到国际领先水平。

科友半导体6英寸SiC晶体厚度突破32mm

6月17日,科友半导体宣布,以其自主设备和技术研发的6英寸SiC晶体在厚度上实现突破,达到32.146mm,业内领先。此外,其自主研发的SiC长晶炉(感应炉)已有99%的部件实现国产替代。

2021年11月,哈尔滨新区报报道曾指出,科友半导体已完成6英寸第三代半导体衬底制备,正在进行8英寸衬底研制。

在产业化方面,2021年10月,科友半导体产学研聚集区项目一期在建的生产车间大楼封顶并进行二次结构砌筑。据悉,一期生产车间大楼建成后将铺设100台套设备。项目全部达产后,最终形成年产碳化硅衬底近10万片,高纯半绝缘晶体1000公斤的产能;PVT-SiC晶体生长成套设备年产销200台套。据悉,科友半导体产学研聚集区项目一期预计将在今年8月份正式投产。

耗资2.44亿美元,意法半导体扩大SiC功率器件封装产能

据外媒消息,意法半导体在近日开启一条全新的SiC功率器件封装产线。

据悉,新产线所在工厂位于摩洛哥卡萨布兰卡-塞塔特地区的博斯克库拉。扩建工程耗资2.44亿美元,扩建完成后将使工厂现有生产面积扩大7500平方米,成为该公司第二大工厂,并成为意法半导体向欧洲供应碳化硅器件战略的关键组成部分。

除此之外,意法半导体近期还传来将与格芯合建晶圆厂的消息。消息称,GlobalFoundries(格芯)与意法半导体考虑在法国政府补助下,合作兴建一座半导体晶圆厂。据推测,双方新建的晶圆厂或将专注于汽车等行业所需的芯片。

同时,意法在2022财年第一季度还签署了多项合作协议,包括与德国模块大厂赛米控签署了一项为期4年的技术合作,共同开发针对电动汽车的eMPACK功率模块。该模块已被一家德国整车厂选用,合同金额在10亿欧元左右。

意法半导体碳化硅产品进展顺利,现已成为公司营收的重要组成部分。根据其发布的财报,截至2022财年第一季度,公司的碳化硅产品已经在75个客户的98个项目中送样测试,其中工业应用和电动汽车应用各占一半。

意法半导体预计,2022年来自碳化硅产品的营收在7亿美元左右,而这一数字在2024年将达到10亿美元。

SiC晶体生长进入电阻炉时代

据恒普科技官方消息显示,今年6月恒普科技推出新一代2.0版SIC电阻晶体生长炉。据悉,此次量产推出的炉型是基于恒普上一代6、8英寸电阻炉的全新版本,积极对应市场对SIC电阻晶体生长炉的行业需求。

业内消息显示,国内SIC晶体生长炉大多数采用的是感应发热的方式。

据悉,感应发热晶体生长炉设备因其投资低、维护便利、热效率高等优点,被行业广泛使用。随着碳化硅8英寸时代的到来,坩埚的直径增长,制作中原料分解、晶体面型热应力带来的复杂缺陷的调节等问题随着出现,其性能渐渐难以契合较高的技术难点使用。

为了解决行业痛点,恒普科技推出了以轴径分离为核心技术,石墨发热的SIC晶体生长技术平台,与新工艺组合,突破性的解决晶体长大、长快、长厚的行业核心需求。

新一代石墨发热晶体生长炉,在籽晶径向区域主动调节其区域温度,轴向温度通过料区热场调节其区域温度,从而实现轴径分离。

晶体生长时,随着厚度的增加,籽晶区域热容发生变化,热导也会发生很大的变化,这些参数的变化都会影响到籽晶区域的温度,由于籽晶区域有径向平面的发热体,可以主动调节径向平面的温度,实现径向平面的可控热量散失。随着原料分解,料的导热率发生变化(注:二次传质的旧工艺),会在料的上部结晶,料区热场可以根据料的状态主动调节料区温度。设定生长工艺时,只需直接设定籽晶区域温度曲线,和轴向温度梯度温度曲线,“所见即所得”,降低了工艺耦合的难度和避免了工艺黑箱。

轴径分离与新工艺的结合是新一代2.0版SIC电阻晶体生长炉的技术亮点,新工艺采用一次传质热场,让物质流的输送实现基本恒定,配合轴径分离的精准区域温度控制技术,更优化的解决晶体的长大、长快、长厚的行业需求。

封面图片来源:拍信网