就在几天前(5月3日),韩国公布启动“X-band GaN半导体集成电路”国产化课题。韩国无线通讯设置装备摆设半导体企业RFHIC(艾尔福)当选定为课题牵头企业,SK Siltron将参加SiC基板/GaN树脂的制作,LIG nex1卖力体系的验证,韩国电子通讯研究院(ETRI)的半导体工场将被用来举行GaN MMIC的制作。
而在早前4月1日,韩国当局曾召开集会,颁发了“下一代功率半导体技能开辟及产能扩充方案”,公布将正式培养下一代功率半导体技能,到2025年开辟5种以上的贸易化产物,并在国内设置装备摆设6~8英寸代工场。
规律存储范畴的半导体巨擘韩国,比年来在第三代半导体方面行动反复。
政策方面
2000年
韩国制定了GaN开辟打算,当局在2004~2008年投入4.72亿美元,企业投入7.36亿美元以支持韩国举行光电子财产进展,使韩国成为亚洲最大的光电子器件生产国。
2009年
韩国公布《绿色发展国度计谋》,尽力进展环保节能财产,并致力于使得该财产成为韩国经济增进的重要动力之一。此中在金属有机化学气相沉积(MOCVD)机台自制打算中,2010~2012年间投入约4500万美金以推动MOCVD机台实现国产化、引进制程主动化体系并开辟高速封装、监测设置装备摆设。
2016年
韩国围绕Si基GaN和SiC器件启动功率电子国度项目,同时重点围绕高纯SiC粉末制备、高纯SiC多晶陶瓷、高质量SiC单晶生长、高质量SiC外延质料生长4个偏向,开展了国度研发项目。
2017年
韩国财产通商资源部(MOTIE)举行钻研会,为了强化体系半导体的竞争力,产、官、学三界联手投资4645亿韩元(4.15亿美元),开辟低能源、超轻量和超高速的半导体芯片。这当中1326亿韩元用于开辟先辈超轻量传感器、837亿韩元投入低耗能的SiC功率半导体,47亿韩元投资超高速存储器和体系整合设计技能……
详细偏向上,我们以韩国四大财团Samsung、SK、LG和当代团体的第三代半导体结构来看。
01
Samsung
Samsung内部曾有自身的功率半导体奇迹部,但厥后由于受到专利诉讼、国际钱币基金构造(IMF)危急等,于1999年出售此部分给美商仙童半导体(Fairchild),此中包罗了功率MOSFET、IGBT等营业。(今后仙童半导体成为环球第二大功率MOSFET提供商,并于2015年被安森美收购。2018年三星和美国仙童的重要技能主干又重新开办了Maplesemi美浦森半导体,现在总部位于深圳,工场位于韩国浦项,主营功率MOSFET和SiC相干产物。)
2000年今后,Samsung以存储器和规律IC为主的半导体营业迎来大发作,并在2011年公布重启功率半导体奇迹部,设立电力装置中间(PowerDeviceCenter),会合研究IGBT技能,以及SiC/GaN等新一代半导体质料。此中以GaN范畴研究结果明显,尤其是在光电器件方面处于天下领先职位地方,别的Samsung与美国康宁合股建立三星康宁周密质料(SCPM)进军GaN质料,于2011年完成了4英寸高品格GaN基板研发。
近几年,Samsung为加速体系半导体生态体系设置装备摆设,以旗下两档投资基金主导(Samsung Next Fund + Catalyst Fund),已经开始动手投资中小型体系半导体首创公司,此中不乏第三代半导体相干企业。
此中一家IVworks于2019年已得到了80亿韩元的B轮融资。IVworks是韩国第一家开辟8英寸GaN-on-Si外延片和4英寸GaN-on-SiC外延片的晶圆代工场。与美国IntelliEPI(英特磊)共同努力,联合IVWorks的先辈MBE GaN长晶和AI技能,以及英特磊的大范围MBE外延生产和硬设置装备摆设自主履历与本领,配合开辟MBE制造的GaN外延产物,应用于RF和电力器件市场。
Source:IVworks官网
另一家公司iBeam,其将GaN FET与Micro LED放射器并排集成来创建表现器的新型技能,亦吸引到Samsung投资。
02
SK
SK团体的半导体奇迹部中最为人熟知是存储大厂SK Hynix (海力士),别的另有Si晶圆领先提供商SK Siltron和半导体质料及零部件厂商SKC。
此中SK Siltron除了提供Si晶圆以外,迩来也开始涉足SiC。“在Si晶圆范畴要追上日本恐怕很难,是以将在次世代技能上举行挑衅”,SK Siltron在2019年以4.5亿美元收购了美国化学大厂杜邦 (DuPont) 的SiC晶圆营业。本年2月,有消息称SK Siltron已开始生产少量的SiC芯片,意向功率半导体营业扩展。
Source:SK Siltron官网
投资方面,本年1月SK团体的投资控股公司SK Holdings公布以268亿韩元收购韩国唯一SiC功率半导体制造商Yes Power Technix的33.6%股份。Yes Power Technix建立于2017年,专注于研发SiC功率器件,其4英寸和6英寸的SiC晶圆产能约为14000片/年。知恋人士表现,SK海力士大概和Yes Power Technix在SiC功率半导体晶圆代工范畴举行互助,而SK Siltron则有大概与其在SiC晶圆采购方面举行互助。
Source:Yes Power Technix官网
03
LG
同样是本年1月,据韩国科技媒体ETNews报道,LG团体旗下子公司Silicon Works公布扩大其半导体营业,重点押注SiC PMIC以及MCU。Silicon Works之前以其驱动IC产物被业界所熟知,此前LG Display向苹果提供的OLED DDIC即是由Silicon Works独家提供。
别的,LG团体年前曾表现,打算剥离部门子公司,此中就包罗Silicon Works。而其纵然从LG团体分拆出来,也将陆续与LG电子的重要营业举行紧密互助。
这次Silicon Works大肆切入SiC芯片范畴,不但吐露了其对从LG团体分拆后的进展计划,更是从侧面印证了SiC在汽车范畴的庞大计谋性意义。
04
当代
自从2016年Tesla Model 3中领先采纳了以SiC MOSFET为功率模块的逆变器之后,停止当前,环球已有凌驾20家汽车厂商在车载充电体系中利用SiC功率器件。将来几年,险些全部汽车整车厂商都将在主逆变器中利用SiC,格外是中国厂商。
SiC市场的火爆激发了大量半导体厂商的涌进,而汽车整车厂商却早已有所积存,此中包罗丰田、福特、大众等一线汽车整车厂均已研究SiC器件多年。
韩国当代汽车亦是云云,客岁5月其旗下半导体子公司当代奥创(Hyundai Autron)与当代汽车建立了一个试验室,配合开辟SiC功率器件。并且其最新的E-GMP纯电动汽车平台中便采纳了SiC技能。
别的,本年2月有消息称,苹果将向当代子公司起亚汽车投资4万亿韩元(约36亿美元)互助开辟苹果汽车。开端方案为采纳当代汽车E-GMP平台打造,零部件提供商来自当代旗下零部件商当代摩比斯,生产放在美国。
最终,借此来扼要谈谈环球汽车缺芯情形。
近况:当下大多数汽车整车厂商因芯片不敷已经或马上面对停产情形,而车用芯片中缺货最严峻的确当属MCU芯片,涉及功效包罗车身动力、车身操纵、发动机操纵单位、帮助驾驶等,相称于汽车的大脑。在一辆汽车所装备的全部半导体器件中,MCU也许占三成,现在环球车规级MCU提供商重要会合在瑞萨、意法、恩智浦、德州仪器等。别的功率半导体和传感器等产物提供也较告急。
缺芯基础缘故原由:①绝大多数汽车整车厂商将半导体营业外包,与晶圆厂深度绑定,此中台积电负担了环球约70%的MCU产量,但仅占台积电贩卖额的5%。而此次环球COVID-19大发作导致晶圆厂MCU产能投放占比低落,汽车零部件工场部门MCU库存耗光。②与此同时,环球汽车财产格外是新能源汽车市场逆势上扬,远超需求预期,原厂IC提供严峻不敷,从而导致环球汽车提供链面对缺货危急。③别的,汽车MCU芯片广泛利用工艺成熟的8英寸晶圆,但8英寸产线近十年鲜有增添,原有产线得不到更新,更为先辈的12英寸晶圆产线也并没有得到汽车行业的鼎力大举支持。
这里要格外提到的是丰田,与其他整车厂差别,丰田是环球唯逐一家有本领应对芯片短缺的汽车整车商。重要源于三个缘故原由:①提供链操纵极其稳健②精益的库存方案③自研焦点MCU芯片,其在1989年便开设半导体工场用于设计和制造MCU芯片,直到2019年将其芯片制造工场转让给日本电装,以整合提供贸易务(电装广义上讲也是丰田团体的一部门)。丰田对半导体设计和制造工艺的深入相识,是它乐成幸免受到缺芯打击的重要缘故原由。
短期情形:汽车提供链与3C提供链相互争抢半导体晶圆代工产能,若3C提供链不停担当涨价、担当付预支款,乃至也发起分摊部门晶圆厂扩产付出或是显现其他争抢步伐,汽车财产链将落井下石。另一方面,2021年汽车贩卖量稳步发展,此中汽车电子化历程中,电动车半导体代价量约超过跨过传统燃油车一倍,而中国事环球最大的汽车市场,对付短缺情形反响最为敏感,是以代价市场会一度陷入杂乱。但要害点仍旧在于COVID-19的连续性,一旦疫情反转,情形大概会敏捷转变。
韩国当局对第三代半导体的进展越来越器重,仅是这三年便实行了多项办法,格外是在汽车半导体、5G范畴。近来更是传出三星故意收购一家汽车半导体大厂,目的大概包罗恩智浦,德州仪器,微芯和亚德诺等公司。在环球第三代半导体的争取战中,韩国正在向泰西日巨擘提倡打击。
文稿泉源:化合物半导体市场,Rany
图片泉源:拍信网
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