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来源:长沙晚报
一张光盘大小的形状、厚度仅0.5毫米的SiC(碳化硅)单晶衬底,却能解决“卡脖子”问题——今年,随着新基建风口的兴起,碳化硅的发展迎来新时代,基于碳化硅研发的电子元器件正更多地推广到车用电子、5G系统和电源系统中。
作为第三代半导体材料,碳化硅已是各国抢占的战略性新兴产业。近年来,长沙大力布局碳化硅全产业链,先后引进了湖南天岳和长沙三安等重要企业,链式发展初具成效。

碳化硅应用市场前景广阔


碳化硅是碳和硅的化合物,在各方面的优势“完爆”半导体基础材料硅。由于碳化硅能够提供较高的电流密度,常被用来制作功率半导体的零组件。
而利用碳化硅制作出的电子零组件相对于硅的优势主要来自三个方面:降低电能转换过程中的能量损耗、更容易实现小型化、更耐高温高压。
今年,我国推进5G、数据中心、新能源汽车等多个领域的“新基建”,5G基站台及服务器电源等系统的建设,进一步释放了对碳化硅元器件的需求。
记者了解到,目前碳化硅最大的应用市场来自新能源汽车电子。碳化硅零组件在新能源车上应用主要是功率控制单元(PCU)、逆变器及车载充电器等方面。
以当前最火的新能源汽车特斯拉为例,特斯拉Model就是采用ST与Infineon两家公司生产的碳化硅逆变器,是第一家在主逆变器中整合全碳化硅功率模块的车企。
在车载充电器领域,碳化硅零组件也正在加速渗透,截至2018年已经有超过20家车厂在自家车载充电器中采用碳化硅SBD或碳化硅MOSFET零组件,且这一市场在2023年之前可望保持44%的增长。
未来,碳化硅材料发展会像硅材料发展一样,成本越来越低,获得广泛应用。

奋力竞逐碳化硅全产业链


由此可见,无论是抢占未来产业制高点的需要,还是为了满足日益增长的碳化硅应用市场,布局和发展碳化硅全产业链势在必行。
长沙从2017年开始设立碳基材料产业链,引进上下游企业,建链强链。
2018年11月13日,国内最大的第三代半导体碳化硅项目及成套工艺生产线——天岳碳化硅材料项目在浏阳开工建设,为长沙碳基材料产业链建设、高质量发展注入强劲动能。
借助该项目,长沙强力推进第三代半导体产业建设,全力构筑产业链、创业链、人才链、政策链等多链融通的产业生态,加速形成新一代半导体产业发展的引爆点。
这一格局在去年得以拓宽。去年11月,《长沙市碳基材料产业链三年发展规划评审稿》通过评审,提出未来三年重点打造4区+3链的碳基材料产业新生态,新增了长沙高新区、宁乡、望城经开区三个重点区域,产业格局呈现出多点开花态势。
今年7月20日,长沙三安第三代半导体项目在长沙高新区开工,将在长沙建设形成“长晶——衬底制作——外延生长——芯片制备——封装”的碳化硅全产业链,必将推动长沙新一代半导体及集成电路产业链发展。

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