三星將入局SiC和GaN？官方回應

據韓媒報道，三星已經(jīng)花費了大約 2000 億韓元準備開(kāi)始制造碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 半導體。消息人士稱(chēng)，支出金額表明這家科技巨頭已經(jīng)可以制造某些芯片的原型。

SiC 和 GaN 被用于最新的電源管理 IC，因為它們比硅更耐用且能效更高。碳化硅因其耐用性而受到汽車(chē)行業(yè)的高需求；與此同時(shí)，GaN 因其快速的開(kāi)關(guān)速度而在無(wú)線(xiàn)通信應用中得到更多應用。

三星今年早些時(shí)候成立了一個(gè)功率半導體工作組，作為其制造 SiC 和 GaN 芯片的第一步。

除了三星芯片業(yè)務(wù)的人員外，LED 團隊和三星高級技術(shù)學(xué)院 (SAIT) 的工作人員也參與了該工作組。LED 團隊也是工作組的一部分，因為 LED 晶圓已經(jīng)使用沉積機在硅上使用 GaN 和其他氮化物材料。

三星計劃用8英寸晶圓制造GaN和SiC芯片；跳過(guò)大多數功率芯片制造商已經(jīng)開(kāi)始的入門(mén)級 6 英寸。MicroLED 也采用 8 英寸晶圓制造；與此同時(shí)，SAIT已經(jīng)擁有與GaN相關(guān)的技術(shù)。8 英寸晶圓的使用引人注目，因為 SiC 仍然主要使用 4 英寸和 6 英寸晶圓制造；在GaN中，8英寸晶圓正在成為主流。

三星發(fā)言人表示，他們與 SiC 芯片業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)處于“研究階段”，并補充說(shuō)，此事尚未做出任何決定。

2025年，全球SiC/GaN功率半導體市場(chǎng)將增至52.9億美元。

第三代半導體先天性能優(yōu)越，潛在市場(chǎng)空間巨大

受材料本身特性的限制，硅基功率器件已經(jīng)漸漸難以滿(mǎn)足5G****、新能源車(chē)及高鐵等新興應用對器件高功率及高頻性能的需求。相比之下，第三代半導體GaN（氮化鎵）和SiC（碳化硅）具有禁帶寬度大、擊穿電場(chǎng)強度高、電子遷移率高、熱導電率大、介電常數小和抗輻射能力強等特點(diǎn)，可滿(mǎn)足現代電子技術(shù)對高溫高頻、高功率、高輻射等惡劣環(huán)境條件的要求，先天性能優(yōu)越。

據CASA Research數據，消費類(lèi)電源、工業(yè)及商業(yè)電源、不間斷電源UPS和新能源汽車(chē)為SiC、GaN電子電力器件的前四大應用領(lǐng)域，分別占比28%、26%、13%和11%，未來(lái)隨著(zhù)下游終端需求不斷向好，第三代半導體的需求亦將迎來(lái)持續釋放，疊加當前國家政策對第三代半導體發(fā)展的大力支持，未來(lái)行業(yè)潛在市場(chǎng)空間巨大。據《2020“新基建”風(fēng)口下第三代半導體應用發(fā)展與投資價(jià)值白皮書(shū)》指出，2019年我國第三代半導體市場(chǎng)規模為94.15億元，東莞證券預計2019-2022年將保持85%以上平均增長(cháng)速度，到2022年市場(chǎng)規模將達到623.42億元。

需求確定且巨大，SiC未來(lái)數年CARG近50%

GaN和SiC是第三代半導體兩大主要材料，GaN的市場(chǎng)應用偏向微波器件領(lǐng)域、高頻小電力領(lǐng)域（小于1000V）和激光器領(lǐng)域。由于GaN器件能夠提供更高的功率和帶寬，并且GaN芯片每年在功率密度和封裝方面都會(huì )取得飛躍，能比較好的適用于大規模MIMO（多入多出）技術(shù)，GaN HEMT（高電子遷移率場(chǎng)效晶體管）已經(jīng)成為5G宏****功率放大器的重要技術(shù)。

相比GaN，SiC材料熱導率是其三倍，并且能達到比GaN更高的崩潰電壓，因此在高溫和高壓領(lǐng)域應用更具優(yōu)勢,適用于600V甚至1200V以上的高溫大電力領(lǐng)域，如新能源汽車(chē)、汽車(chē)快充充電樁、光伏和電網(wǎng)。

國金證券認為，SiC和GaN當前處于不同發(fā)展階段。對于SiC行業(yè)而言，目前整體市場(chǎng)規模較小，2020年全球市場(chǎng)規模約6億美元，但是下游需求確定且巨大。根據IHS Markit數據，受新能源汽車(chē)龐大需求的驅動(dòng)以及電力設備等領(lǐng)域的帶動(dòng)，預計到2027年碳化硅功率器件的市場(chǎng)規模將超過(guò)100億美元，2020-2027年復合增速近50%。目前制約行業(yè)發(fā)展的主要成本高昂和性能可靠性。國金證券認為SiC行業(yè)一旦到達綜合器件成本趨近于硅基功率器件的“奇點(diǎn)時(shí)刻”，行業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)性增長(cháng)。