三星加速布局碳化硅業(yè)務(wù)，韓國第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速
報道稱，三星電子正試圖引進更先進的8英寸碳化硅工藝設(shè)備。據(jù)了解，迄今為止完成的投資約在1000億至2000億韓元（6-12億人民幣）之間。投資規(guī)模足以實現(xiàn)原型的量產(chǎn)，而不僅僅是簡單的工藝開發(fā)。
SiC和GaN被認為是下一代功率半導體材料。與傳統(tǒng)的硅相比，它具有出色的耐高溫和高電壓耐久性和功率效率。尤其是SiC的耐久性好，以電動汽車為代表的汽車市場對它的需求不斷增加。由于開關(guān)速度快，GaN被評價為更適合高頻環(huán)境下的無線通信。
報道顯示，除了三星電子DS部門內(nèi)的主要部門外，LED業(yè)務(wù)團隊和三星高級技術(shù)研究所也參與了前述TF。TF的具體目標是開發(fā)8英寸SiC、GaN工藝。
一位知情人士表示，“我了解到三星電子決定推動一項計劃，將用于SiC和GaN開發(fā)的LED工藝中使用的部分8英寸設(shè)備混合使用，以提高開發(fā)效率。”
報道還透露，三星電子內(nèi)部對下一代功率半導體業(yè)務(wù)抱有相當大的熱情。一位業(yè)內(nèi)人士暗示說：“隨著 Gyeong Kyung-hyeon總裁負責DS部門，功率半導體業(yè)務(wù)正在蓄勢待發(fā)。”
事實上，韓國早在2000年就開始布局第三代半導體產(chǎn)業(yè)，并在近年來不斷加大力度，頻頻發(fā)力，政策發(fā)布，企業(yè)擴產(chǎn)收購不斷。
2000年韓國制訂了GaN開發(fā)計劃，政府在2004~2008年投入4.72億美元，企業(yè)投入7.36億美元以支持韓國進行光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使韓國成為亞洲最大的光電子器件生產(chǎn)國。
2009年韓國發(fā)布《綠色成長國家戰(zhàn)略》，全力發(fā)展環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)，并致力于使得該產(chǎn)業(yè)成為韓國經(jīng)濟增長的主要動力之一。
2010—2012年間投入約4500萬美金以推動MOCVD機臺實現(xiàn)國產(chǎn)化、引進制程自動化系統(tǒng)并開發(fā)高速封裝、監(jiān)測設(shè)備。
2016年，韓國圍繞Si基GaN和SiC器件啟動功率電子國家項目，同時重點圍繞高純SiC粉末制備、高純SiC多晶陶瓷、高質(zhì)量SiC單晶生長、高質(zhì)量SiC外延材料生長4個方向，開展了國家研發(fā)項目。
2017年，韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部（MOTIE）舉辦研討會，為了強化系統(tǒng)半導體的競爭力，產(chǎn)、官、學三界聯(lián)手投資4645億韓元（4.15億美元），開發(fā)低能源、超輕量和超高速的半導體芯片。
這當中1326億韓元用于開發(fā)先進超輕量傳感器、837億韓元投入低耗能的SiC功率半導體，47億韓元投資超高速存儲器和系統(tǒng)整合設(shè)計技術(shù)。
2021年，韓國政府對第三代半導體的發(fā)展越來越重視，并于同年發(fā)布了一份先進功率半導體研發(fā)和產(chǎn)能提升計劃，計劃到2025年將市場競爭力提升到全球水平，以便到那一年韓國至少有5種先進的功率半導體產(chǎn)品上市。
同時，韓國宣布啟動“X-band GaN半導體集成電路”國產(chǎn)化課題。韓國無線通信設(shè)備半導體企業(yè)RFHIC（艾爾福）被選定為課題牽頭企業(yè)，SK Siltron將參與SiC基板/GaN樹脂的制作，LIG nex1負責系統(tǒng)的驗證，韓國電子通信研究院(ETRI)的半導體工廠將被用來進行GaN MMIC的制作。
2022年，韓國推出其由國內(nèi)半導體企業(yè)、大學、研究所等組成的“新一代晶體工程部”。以開發(fā)新一代功率半導體，應對碳化硅 (SiC)、氮化鎵 (GaN) 和氧化鎵 (Ga203) 等快速增長的全球功率半導體市場。
其中，LX Semicon、SK siltron、Hana Materials、STI等30家功率半導體公司將參與材料、零件、設(shè)備的功率半導體開發(fā)。
目前，在全球第三代半導體的爭奪戰(zhàn)中，韓國正在向歐美日巨頭發(fā)起沖擊。
需求確定且巨大，SiC未來數(shù)年CARG近50%
GaN和SiC是第三代半導體兩大主要材料，GaN的市場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取得飛躍，能比較好的適用于大規(guī)模MIMO（多入多出）技術(shù)，GaN HEMT（高電子遷移率場效晶體管）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、汽車快充充電樁、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，目前整體市場規(guī)模較小，2020年全球市場規(guī)模約6億美元，但是下游需求確定且巨大。根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù)，受新能源汽車龐大需求的驅(qū)動以及電力設(shè)備等領(lǐng)域的帶動，預計到2027年碳化硅功率器件的市場規(guī)模將超過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“奇點時刻”，行業(yè)將迎來爆發(fā)性增長。
