【干貨】三代半最近很火！附新增氮化鎵 (GaN) 項目匯總

氮化鎵 (GaN) 是一種寬帶隙半導體，其在多種電力電子應用中的應用正在不斷增長(cháng)。這是由于這種材料的特殊性能，在功率密度、耐高溫和在高開(kāi)關(guān)頻率下工作方面優(yōu)于硅 (Si)。 

長(cháng)期以來(lái)，在電力電子領(lǐng)域占主導地位的硅幾乎已達到其物理極限，從而將電子研究轉向能夠提供更大功率密度和更好能源效率的材料。GaN 的帶隙 (3.4 eV) 大約是硅 (1.1 eV) 的 3 倍，提供更高的臨界電場(chǎng)，同時(shí)降低介電常數，從而降低 R DS( on) 在給定的阻斷電壓下。與硅相比（在更大程度上，與碳化硅 [SiC]）相比，GaN 的熱導率更低（約為 1.3 W/cmK，而在 300K 時(shí)為 1.5 W/cmK），需要仔細設計布局和適當的開(kāi)發(fā)出能夠有效散熱的封裝技術(shù)。通過(guò)用 GaN 晶體管代替硅基器件，工程師可以設計出更小、更輕、能量損失更少且成本更低的電子系統。 

受汽車(chē)、電信、云系統、電壓轉換器、電動(dòng)汽車(chē)等應用領(lǐng)域對日益高效的解決方案的需求的推動(dòng)，基于 GaN 的功率器件的市場(chǎng)占有率正在急劇增長(cháng)。在本文中，我們將介紹 GaN 的一些應用，這些應用不僅代表了技術(shù)挑戰，而且最重要的是，代表了擴大市場(chǎng)的新興機遇。 

附：國內外新增GaN項目盤(pán)點(diǎn)

格晶項目：總投資25億，年產(chǎn)5萬(wàn)片8寸GaN功率器件

1月5日晚，江西省上饒市萬(wàn)年縣人民政府與上海格晶半導體有限公司舉行了合作簽約儀式。

儀式上，萬(wàn)年縣政府副縣長(cháng)張東與格晶半導體董事長(cháng)白俊春等出席，并就氮化鎵第三代半導體產(chǎn)業(yè)化項目進(jìn)行了簽約。

上海格晶半導體有限公司的氮化鎵第三代半導體產(chǎn)業(yè)化項目總投資達25億元，產(chǎn)品主要客戶(hù)有華為海思、小米、VIVO、OPPO等手機廠(chǎng)商，和中興通訊****、CETC軍用雷達、吉利汽車(chē)快充等。項目投產(chǎn)后可實(shí)現年產(chǎn)5萬(wàn)片8寸GaN功率器件，解決700人就業(yè)，成為江西省第一家，中國第二家量產(chǎn)氮化鎵車(chē)載功率器件的晶圓廠(chǎng)。同時(shí)，該項目的落地，將助力萬(wàn)年縣產(chǎn)業(yè)結構調整，填補萬(wàn)年縣半導體領(lǐng)域高端制造業(yè)空白。

SweGaN擴產(chǎn)，年產(chǎn)能達4萬(wàn)片4/6英寸外延片

3月2日，SweGaN官網(wǎng)宣布，他們正在瑞典林雪平的創(chuàng )新材料集群建設一個(gè)新總部，包括一個(gè)大規模的半導體生產(chǎn)設施。據悉，SweGaN是一家為電信、衛星、國防和電力電子應用制造定制的碳化硅基氮化鎵 (GaN-on-SiC) 外延晶圓（基于獨特的生長(cháng)技術(shù)）的公司。

報道稱(chēng)，該項目計劃于今年第二季度末完成，將部署創(chuàng )新制造工藝，以大批量生產(chǎn)下一代 GaN-on-SiC 工程外延晶圓，預計年產(chǎn)能將高達4萬(wàn)片4/6英寸外延片。

而且，2022年9月，該擴產(chǎn)項目就已經(jīng)獲得1200 萬(wàn)歐元（約8300萬(wàn)人民幣） A 輪融資的支持，以滿(mǎn)足5G****、國防雷達、低軌道衛星通信和電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器主要供應商的市場(chǎng)需求。

此外，2022年7月，SweGaN還獲得了一次投資，獲投金額與本次融資金額相近（約8216萬(wàn)元人民幣），資金將用于擴大員工數量，并建設新的生產(chǎn)線(xiàn)。

SweGaN于2022年表示，預計幾年后，公司年營(yíng)業(yè)額將從2021年的1700萬(wàn)瑞典克朗增加到2億瑞典克朗（約1.3億元人民幣），營(yíng)收目標做到“數十億”。

博康建GaN項目：投資6億，年產(chǎn)能3000片

3月6日，“嘉興城南”官微發(fā)文稱(chēng)，博康(嘉興)半導體總投資約6億元的氮化鎵射頻功率芯片先導線(xiàn)項目正式開(kāi)工，該項目占地面積46667平方米，其中一期用地約33200平方米。其中一期用地約33200平方米。該項目瞄準第三代半導體新材料領(lǐng)域，集產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售等功能為一體。

此次落戶(hù)的博康半導體產(chǎn)品將覆蓋電信基礎設施、射頻能源及各類(lèi)通用市場(chǎng)的應用，為5G移動(dòng)通訊****、寬頻帶通信等射頻領(lǐng)域提供半導體產(chǎn)品及解決方案。 

公開(kāi)資料顯示，博康（嘉興）半導體成立于2022年10月，公司主營(yíng)業(yè)務(wù)包括半導體分立器件制造、銷(xiāo)售及服務(wù)等。

而且，3月3日，嘉興市公共資源交易中心發(fā)布招標公告稱(chēng)，博康（嘉興）半導體年產(chǎn)3000片氮化鎵射頻功率芯片先導線(xiàn)項目設計對外采購施工總承包，招標估算價(jià)約為1.9億元。

根據公告，博康的氮化鎵項目位于浙江嘉興經(jīng)開(kāi)區，總工期歷時(shí)一年左右，將新建工業(yè)廠(chǎng)房30543平米，并引進(jìn)光刻機、磁控濺射機等設備約100臺套用于生產(chǎn)國內技術(shù)領(lǐng)先的通信用氮化鎵射頻芯片先導線(xiàn)，預計年產(chǎn)能將為3000片。

加睿晶欣：年產(chǎn)10萬(wàn)片2英寸氮化鎵單晶襯底

3月13日，濟寧國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區公示了山東加睿晶欣年產(chǎn)10萬(wàn)片2英寸氮化鎵單晶襯底項目環(huán)評表。

該GaN項目于2019年3月開(kāi)工建設，總投資15億元，總建筑面積10.1萬(wàn)平米，建設涵蓋生產(chǎn)車(chē)間、研發(fā)中心、檢測等全系列產(chǎn)業(yè)鏈的標準化園區。

根據公告，該項目一期將購置晶體生長(cháng)爐、大型多線(xiàn)切割機、自動(dòng)倒角機等先進(jìn)設備266臺（套），形成長(cháng)晶、切割、拋光、激光剝離等全鏈條生產(chǎn)線(xiàn)，年生產(chǎn)2英寸氮化鎵單晶襯底10萬(wàn)片。

江西中科項目：投資2億，年產(chǎn)1.5萬(wàn)片硅襯底氮化鎵外延片材料

4月26日，江西中科半導體官網(wǎng)發(fā)布了他們建設的“第三代半導體氮化鎵材料產(chǎn)業(yè)化項目（一期）環(huán)評第二次公示”。

根據環(huán)評報告，該項目（一期）位于江西吉安井岡山經(jīng)開(kāi)區，項目投資金額為 2 億元，占地面積約50畝，將新建廠(chǎng)房及附屬配套設施約3萬(wàn)平方米，建成后形成年產(chǎn) 1.5 萬(wàn)片硅襯底氮化鎵外延片材料。

其中，6英寸硅襯底氮化鎵外延片材料的規劃年產(chǎn)能為 10000 片，8 英寸硅襯底氮化鎵外延片材料的規劃年產(chǎn)能為 5000 片。

公開(kāi)資料顯示，江西中科成立于2022年3月，是吉安中科的全資子公司。

除該項目外，吉安中科還在江西贛州建設了氮化鎵項目——2021年8月，吉安中科的全資子公司深圳中科建設的“氮化鎵外延片材料和氮化鎵單晶襯底材料的研發(fā)生產(chǎn)項目”正式簽約落戶(hù)于贛州經(jīng)開(kāi)區，總投資金額為2億元。

合肥光電項目

4月27日下午，合肥光電半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院?jiǎn)?dòng)儀式日前在合肥高新區舉行。

啟動(dòng)儀式上，面向AR成像與顯示一體單片集成器件設計、自主智能無(wú)人系統、超低介電常數與超低損失B5G/6G毫米波材料、氮化鎵HEMT功率器件的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、面向儲能和充電樁領(lǐng)域的GaN高功率器件應用、微米光刻設備及其核心曝光器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、有機微米LED工藝及設備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、光伏發(fā)電真空玻璃等八個(gè)項目進(jìn)行了集中簽約。

另外，合肥光電半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院寬禁帶半導體技術(shù)實(shí)驗室、特種封測技術(shù)實(shí)驗室、光電制備與檢測技術(shù)實(shí)驗室、智能光機電技術(shù)實(shí)驗室、微波與紅外技術(shù)實(shí)驗室等五個(gè)實(shí)驗室也正式成立。

合肥光電半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院（合肥復熵光電科技有限公司）注冊成立于2022年12月，由沈學(xué)礎院士、遲力峰院士領(lǐng)銜組建，依托復旦大學(xué)信息學(xué)院和中科院上海技術(shù)物理研究所的研發(fā)團隊，打造“產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新型”新型研發(fā)機構。在2023年2月舉行的“科大硅谷”核心區二期開(kāi)園三期開(kāi)工暨項目集中簽約儀式上，合肥光電半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等9家科創(chuàng )平臺項目代表進(jìn)行了集中簽約。

西電廣州研究院與新加坡ICCT共建項目

6月26日上午，由西安電子科技大學(xué)廣州研究院與新加坡IC Carrier Technologies Pte Ltd（簡(jiǎn)稱(chēng)ICCT）合作共建的“氮化鎵器件和集成電路先進(jìn)封裝技術(shù)研究中心”，在廣東-新加坡合作理事會(huì )第十三次會(huì )議上成功簽約。

本次會(huì )議在新加坡烏節大酒店召開(kāi)，廣東省省長(cháng)王偉中，駐新加坡大使孫海燕，廣州市委常委、黃埔區委書(shū)記、廣州開(kāi)發(fā)區管委會(huì )主任陳杰，新加坡衛生部部長(cháng)王乙康，新加坡貿易及工業(yè)部，文化、社區及青年部部長(cháng)陳圣輝等領(lǐng)導參加會(huì )議并致辭。研究院黨委書(shū)記劉豐雷、院長(cháng)助理呂鵬以及廣州第三代半導體創(chuàng )新中心執行主任劉志宏參加會(huì )議。會(huì )議上，劉豐雷代表西電廣研院與新加坡ICCT簽署共建協(xié)議。

西電廣研院與ICCT將共同打造國際一流第三代半導體先進(jìn)封裝技術(shù)研發(fā)平臺、中試平臺、產(chǎn)業(yè)融合平臺和高層次人才培養基地。

氮化鎵器件和集成電路先進(jìn)封裝技術(shù)研究中心的成立，是西電廣研院發(fā)展布局的重要戰略舉措，是“產(chǎn)學(xué)研”合作國際化的首次突破，西電廣研院在服務(wù)灣區電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路上又邁出了堅實(shí)的一步，西電廣研院將攜手ICCT共同為廣東省及粵港澳大灣區社會(huì )經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展作貢獻。

據悉，ICCT由Yew Chee Kiang（楊志強）博士于2013年成立于新加坡，是一家致力于提供半導體封裝材料和封裝技術(shù)服務(wù)的中小型企業(yè)。技術(shù)團隊主要由來(lái)自世界知名半導體企業(yè)如德州儀器、宇芯半導體、英飛凌、住礦等的行業(yè)資深專(zhuān)業(yè)工程師組成，技術(shù)團隊豐富的行業(yè)經(jīng)驗使本公司更了解客戶(hù)需求，可以為客戶(hù)提供更多層次、更高效、更低成本的解決方案。公司客戶(hù)廣泛分布于世界各地，包括美國德州儀器（Texas Instruments），歐洲恩智浦（NXP）、意法半導體，日本Rohm（羅姆）、愛(ài)普生（Epson）、住友（Sumitomo）、精工（Seiko），馬來(lái)西亞宇芯、密特（Metek），中國大陸洛科材料，臺灣Cirtek等知名半導體公司。

創(chuàng )始人Yew Chee Kiang（楊志強）博士畢業(yè)于英國思克萊德（University of Strathclyde）大學(xué)，在半導體封裝領(lǐng)域耕耘多年，經(jīng)驗豐富。曾任AdvanPack Solutions Pte Ltd（新加坡）技術(shù)總監兼歐洲區域市場(chǎng)總監，主持研發(fā)半導體封裝技術(shù)與新客戶(hù)開(kāi)發(fā)。

珠海新增GaN襯底項目

6月29日，珠海市工業(yè)和信息化局公布了2023年“創(chuàng )客廣東”珠海市中小企業(yè)創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽初賽評審結果，其中入圍的包括一個(gè)GaN項目。

根據公告，珠海方唯成半導體主導的“氮化鎵自支撐襯底項目”成功入圍復賽。目前該項目還未披露更多信息，“行家說(shuō)三代半”將持續跟進(jìn)該項目進(jìn)展，敬請關(guān)注。

企查查顯示，方唯成半導體成立于2022年4月，為珠海經(jīng)濟特區方源有限公司的控股子公司（持股比例85%）。

“行家說(shuō)三代半”發(fā)現，今年5月，方源公司還對外新增投資濱州鎵元新材料有限公司（持股比例 20%）。鎵元新材料旗下有一個(gè)金屬鎵項目——

鎵元新材料已租用匯宏新材料的40畝土地，投資1.5億元建設氧化鋁原礦提取鎵元素項目。目前該項目已落戶(hù)，達產(chǎn)后將年產(chǎn)120噸金屬鎵。

印度科學(xué)研究院項目

7月3日，印度科學(xué)研究所(IISc) 正在建設 GaN 中心項目，為此訂購了牛津儀器的全套等離子體處理解決方案——包括原子層蝕刻 (ALE)、電感耦合等離子體 (ICP) 蝕刻模塊、等離子體增強化學(xué)氣相沉積 (PECVD)。

據悉，這套氮化鎵等離子體加工解決方案將用于開(kāi)發(fā)下一代GaN-on-Si 和 GaN-on-SiC 高功率和高頻功率電子器件和射頻器件，以提供更好的效率和性能。

臺灣地區投6.5億建GaN產(chǎn)線(xiàn)

7月6日，據臺媒消息，臺灣省經(jīng)濟部近日宣布，將斥資28億新臺幣（約6.48億人民幣）投資一家晶圓代工廠(chǎng)，在新竹科學(xué)園區增設氮化鎵器件及砷化鎵器件自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)。 

據悉，該晶圓代工廠(chǎng)具備成熟的硅基半導體代工經(jīng)驗，并致力于開(kāi)辟化合物半導體產(chǎn)業(yè)的新布局，但目前未披露該代工廠(chǎng)的更多信息。

此外，該GaN與GaAs的產(chǎn)線(xiàn)建設，還將在廠(chǎng)房屋頂裝置太陽(yáng)能板，有效提升綠電使用比例，逐步落實(shí)減碳排。

東科半導體項目：總投資12.25億，年產(chǎn)1億只超高頻AC/DC電源管理芯片，5000萬(wàn)只GaN電源模組

7月17日，東科半導體GaN項目新廠(chǎng)區于近日正式揭牌投用。

據悉，此次投入使用的新廠(chǎng)區占地52畝，新建廠(chǎng)房5.1萬(wàn)平方米，主要從事氮化鎵超高頻AC/DC電源管理芯片、氮化鎵應用模組封裝線(xiàn)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。全部達產(chǎn)后，預計可實(shí)現年銷(xiāo)售收入10億元。

據“行家說(shuō)三代半”此前報道，該項目于2020年10月集中開(kāi)工，總投資為12.25億元，主要建設標準GMP潔凈廠(chǎng)房、辦公樓、研發(fā)樓等，新增2條GaN超高頻AC/DC電源管理芯片封裝線(xiàn)、2條GaN應用模組封裝線(xiàn)，年產(chǎn)1億只超高頻AC/DC電源管理芯片，5000萬(wàn)只GaN電源模組。

2021年6月，該GaN項目標準化廠(chǎng)房一期1棟廠(chǎng)房第一區段主體結構封頂。

山東德州項目

德州人才發(fā)展集團發(fā)布消息稱(chēng)，7月17日下午，第三代半導體氮化鎵及碳化硅芯片設計與制造項目落地座談會(huì )在德州（北京）協(xié)同創(chuàng )新中心成功舉辦。

北京博神微電子科技有限公司董事長(cháng)兼總經(jīng)理林福榮等4位公司負責人和技術(shù)專(zhuān)家，天衢新區投資促進(jìn)部副部長(cháng)黨英鵬，天衢新區高端裝備產(chǎn)業(yè)招商局副局長(cháng)孫東江參加座談，德州人才發(fā)展集團副總經(jīng)理戴元濱陪同并主持，中心負責同志參與對接。

會(huì )議上，北京博神微電子董事長(cháng)林福榮介紹了企業(yè)概況，并重點(diǎn)介紹了第三代半導體氮化鎵及碳化硅芯片設計與制造項目的核心競爭力、產(chǎn)品市場(chǎng)拓展情況，以及未來(lái)在德州落地的計劃和需求。

最終，天衢新區和博神微電子圍繞推動(dòng)項目快速落地進(jìn)行了深入的溝通和洽談，達成初步合作意向。

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