5G、快充、新能源,「第三代半导体」加速弯道超车|芯征程 | 新能源汽车( 六 )
5)东莞天域
2009年成立的东莞天域主要从事碳化硅 (SiC) 外延晶片市场营销、研发和制造;为全球客户提供 n-型 和 p-型 掺杂外延材料、制作肖特基二极管、JFETs、BJTs、MOSFETs,GTOs 和 IGBTs等。
6)天狼芯
深圳天狼芯于2020年成立,获得数千万人民币A轮融资。公司专注于高性能国产功率半导体芯片设计,其主要产品有基于第三代半导体材料GaN系列和SiC系列的宽禁带功率器件,以及IGBT等,可以广泛使用在工业、4C、航空航天、国防军工等传统产业领域,以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域。
7)西安晟光硅研
公司成立于2021年2月的晟光硅研,主营业务为半导体材料及专用设备的研发和销售,主要产品包括围绕第三代半导体晶圆材料的滚圆、切片、划片等设备,目前已经宣布完成战略融资。
8)无锡利普思半导体
公司成立于2019年11月,从事功率半导体模块的封装设计、生产和销售。公司主要产品是应用于新能源汽车、充电桩、工业电机驱动、光伏逆变、医疗器械等场景的IGBT模块和SiC模块,已经完成4000万元Pre-A轮融资。
9)忱芯科技
公司成立于2021年1月,主要为终端客户提供包括碳化硅功率半导体模块、驱动电路和碳化硅电力电子系统应用服务在内完整的“模块+”定制化应用解决方案,目前已完成数千万元人民币天使轮融资。
10)禹创半导体
公司成立于2018年年底,专注于显示驱动IC、电源管理IC两个领域的产品研发及销售,公司的多款电源管理IC和LCD、OLED驱动产品已经实现量产,出货量达到2000千万颗,2020年营收已达数千万元。此外,公司Micro/Mini LED、AMOLED驱动IC以及氮化镓电源管理芯片的研发正在积极推动中,已获得数千万元A+轮融资。
11)铭镓半导体
公司成立于2020年,是国内专业从事氧化镓材料及其功率器件产业化的高新企业。主要专注于新型超宽禁带半导体材料氧化镓的高质量单晶与外延衬底、高灵敏度日盲紫外探测器件和高频大功率器件等产业化高新技术的研发,目前已实现2寸氧化镓衬底材料量产。公司今年8月宣布完成数千万元Pre-A轮融资,本轮融资由洪泰基金领投,分享投资、图灵创投跟投。
12)氮矽科技
公司于2019年4月成立,团队采用分离式的技术路线开发国内首款高速氮化镓栅极驱动芯片及氮化镓晶体管,计划年底从快充市场切入后,逐渐扩展到其他应用场景。目前驱动及晶体管产品已完成流片、封装及应用搭建,正在进行客户导入。今年7月,公司宣布获得千万级天使轮融资,由率然投资领投,鼎青投资跟投;8月宣布完成千万级Pre-A轮融资,由老股东鼎青投资追投。
三、机遇与挑战学术界和产业界很早认识到SiC和GaN等第三代半导体材料的优点,但是由于制造设备、制造工艺与成本方面的制约,此前多年来只是在小范围内得到应用,难以挑战Si基器件的统治地位。
第三代半导体在技术方面遇到的挑战包括:
除了上文提到的GaN材料生长速率慢、工艺复杂等挑战外,SiC单晶中也存在缺陷密度从而影响功率半导体器件成品率的问题。
尽管更大尺寸的单晶衬底有利于提升器件的性能,但单晶衬底尺寸从4英寸到6英寸到8英寸的演变过程面临缺陷增多、衬底尺寸稳定性变差等问题,因此当前面临着如何从结晶学和动力学的角度进一步降低衬底单晶缺陷,从而使得批量生产大尺寸单晶衬底成为可能。
其次,采用物理气相沉积法进行单晶生长的过程中,对于一些工艺参数如籽晶托、坩埚侧壁、轴向温度梯度等因素导致的热应力对缺陷密度的影响还不尽了解。
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