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台积电2nm,苹果拿下过半订单
半导体芯闻· 2025-12-23 18:35
文章核心观点 - 三星电子晶圆代工业务正面临重大机遇,有望通过获取北美科技巨头(如特斯拉、AMD、谷歌)的订单,并利用地缘政治紧张和台积电产能限制,来扭转市场局面并提升其市场份额 [1][2][3] 三星电子的业务进展与订单 - 三星电子董事长李在镕近期会见了特斯拉CEO埃隆·马斯克和AMD CEO苏姿丰等科技公司高管,讨论代工业务合作 [1] - 三星电子与特斯拉签署了一份价值23万亿韩元的代工合同,将在其美国德克萨斯州泰勒工厂为特斯拉生产下一代AI芯片AI6 [1] - 公司预计将获得更多大宗订单,包括Exynos 2600处理器、苹果的图像传感器以及来自中国比特微和嘉楠科技的挖矿ASIC [1] - 三星电子正与AMD合作,对其2nm第二代(SF2P)工艺进行样品测试 [1] - 谷歌TPU团队曾到访三星泰勒工厂,商讨产能供应问题,谷歌计划将此前仅供内部使用的TPU出售给Meta等外部公司 [1][2] 地缘政治与行业格局带来的机遇 - 地缘政治风险和台积电产能有限是特斯拉、AMD和谷歌等大型科技公司转向三星电子的主要原因 [2] - 美国将尖端半导体指定为国家安全资源,推动国内生产,但台湾当局执行“N-2原则”,限制比台湾最先进工艺落后至少两代的技术外流 [2] - 台积电计划在美国亚利桑那州建设的第二座工厂预计2027年量产3nm工艺,届时该工艺将比当时最先进的2nm工艺至少落后两代 [3] - 三星电子预计最早明年在其泰勒工厂开始量产2nm工艺,成为美国唯一能够量产尖端工艺的公司 [3] 台积电的产能限制与竞争态势 - 2024年第三季度,台积电在全球晶圆代工市场的份额达到71%,其AI半导体订单占比几乎100%,市场份额从2023年第四季度的61.2%跃升至70%以上 [3] - 尽管台积电市场份额增长,但其产能短缺问题正对三星电子的晶圆代工厂产生连锁反应,为三星带来机遇 [3] - 苹果已面临下一代2nm工艺产能短缺问题,并已获得近一半的总产能,而英伟达计划于2027年开始生产2nm芯片,这使得高通、AMD和谷歌等竞争对手将目光转向三星电子 [5]
SiC和GaN,最新进展
半导体芯闻· 2025-12-23 18:35
碳化硅市场概况与驱动因素 - 功率碳化硅市场的增长主要由汽车应用驱动,尤其是电池电动汽车的逆变器 [1] - 800V快速电动汽车充电技术的出现是推动市场增长的近期趋势之一,快速充电速度成为汽车制造商的根本性竞争优势 [3] - 尽管纯电动汽车市场在2024-2025年增速放缓,但预计未来五年内,功率型碳化硅市场规模将达到100亿美元 [3] - 中国电动汽车制造商比亚迪在2025年3月推出超级电能平台,实现1兆瓦充电功率,峰值充电5分钟可提供400公里续航,其半导体事业部自主研发和生产碳化硅器件 [3] 碳化硅市场格局变化 - 近期电动汽车市场放缓以及来自中国碳化硅器件制造商的竞争加剧,对2025年中期左右的市场格局产生重大影响 [3] - 美国碳化硅晶圆生产商Wolfspeed于2025年6月申请破产保护,导致其客户瑞萨电子退出碳化硅市场,截至2025年9月已完成破产重组 [3] - 日本碳化硅厂商JS Foundry于2025年7月申请破产保护 [3] 碳化硅晶圆尺寸过渡 - 全球碳化硅产业正从150毫米晶圆过渡到200毫米晶圆 [4] - Wolfspeed宣布将于2025年9月推出其200毫米碳化硅晶圆 [5] - 英飞凌科技已于2025年第一季度从其奥地利菲拉赫工厂向客户发布首批基于200毫米碳化硅技术的产品 [5] - 三菱电机于2025年10月宣布其位于日本熊本县菊池市的8英寸碳化硅工厂竣工 [5] - 博世将在其收购的加利福尼亚州罗斯维尔市工厂进行200毫米碳化硅生产 [5] 碳化硅新入局者与地缘动态 - 碳化硅的战略重要性及对供应链中断的担忧,促使世界各国通过私人创业或公共补贴进入市场 [5] - 印度公司LTSCT与台湾鸿永半导体建立长期合作伙伴关系,共同开发和供应高压碳化硅晶圆 [5] - 另一家印度企业SiCSem于2025年11月在印度奥里萨邦破土动工,建设该国首个端到端碳化硅制造工厂 [6] - 新加坡科技研究局于2025年5月推出了一条工业级的200毫米碳化硅开放式研发生产线 [6] - 韩国EYEQ Lab于2025年9月建成了该国首个8英寸碳化硅功率半导体生产设施 [6] - 欧洲新晋玩家包括总部位于苏格兰的晶圆代工厂Clas-SiC [6] 碳化硅器件架构发展 - 碳化硅技术仍在不断发展,包括器件架构 [7] - 博世的器件采用了其专为汽车应用开发的“双通道沟槽栅技术” [8] - 纳维塔斯半导体公司开发了其GeneSiC“沟槽辅助”平面碳化硅MOSFET技术 [8] 氮化镓市场概况与驱动因素 - 转向氮化镓功率应用,市场增长主要由移动充电器等消费应用驱动 [10] - 近期消费趋势包括充电器功率提升至300瓦,以及家用电器电源和电机驱动器对更高效率和更小体积的追求 [12] - 除了消费领域,氮化镓技术预计也将在汽车和数据中心应用领域得到更广泛应用,到2030年,该器件市场规模预计将超过25亿美元 [12] 氮化镓市场竞争格局 - 据TrendForce称,总部位于中国的Innoscience在2024年以29.9%的市场份额引领全球氮化镓功率器件市场,领先于Navitas、EPC、Infineon和Power Integrations [12] - 功率氮化镓行业目前更倾向于集成器件制造商商业模式,这与过去占据主导地位的无晶圆厂及纯晶圆代工模式不同 [12] - 台积电近期退出氮化镓市场,促使其他代工厂加大业务投入以抢占市场份额 [12] 氮化镓代工模式与数据中心应用 - 格罗方德于2025年11月宣布与台积电达成一项650V和800V氮化镓技术的授权许可协议,将在其佛蒙特州伯灵顿工厂对该技术进行认证 [13] - 人们对氮化镓市场增长的重大预期寄托于英伟达率先推出的800V直流配电架构的过渡 [13] - 大多数主要的氮化镓功率器件厂商都在为这一转型做准备,并推出了更高电压的器件 [13] - 英伟达已批准的氮化镓供应商包括英飞凌、Innoscience和Power Integrations [13] 氮化镓晶圆尺寸发展 - 功率型氮化镓器件在向更大尺寸晶圆发展,新型晶圆直径已达300毫米 [14][15] - 英飞凌于2025年7月宣布其300毫米晶圆上的可扩展氮化镓制造工艺进展顺利,首批样品将于2025年第四季度提供 [16] - 比利时研究中心Imec于2025年10月启动了其300毫米氮化镓开放式创新计划,合作伙伴包括Aixtron、GF、KLA Corporation、Synopsys和Veeco [16] - Imec在由美国Qromis公司开发的信越化学300毫米QST基板上实现了超过650V的击穿电压 [16] 近期氮化镓市场交易 - 意法半导体和Innoscience于2025年3月签署关于氮化镓技术开发和制造的协议,允许双方利用彼此在中国境内外的前端制造能力 [16] - 美国晶圆代工厂Polar Semiconductor于2025年4月与瑞萨电子签署战略协议,获得瑞萨电子的GaN-on-Si耗尽型技术授权,将在其明尼苏达州200毫米工厂生产650V级器件 [17] - 比利时晶圆代工厂X-FAB于2025年9月宣布在其XG035技术平台中新增GaN-on-Si晶圆代工服务,用于生产耗尽型器件 [17] - 无晶圆厂厂商剑桥氮化镓器件公司和纳维塔斯公司分别于2025年10月和11月宣布与格芯展开合作,这两家公司都曾是台积电的客户 [17] 氮化镓新入局者与地缘动态 - 与碳化硅类似,地缘政治紧张局势和各国对半导体自给自足的追求影响氮化镓功率格局 [18] - 荷兰公司Nexperia在2025年10月成为新闻焦点,当时荷兰政府以安全担忧为由接管了该公司,随后中国政府禁止Nexperia出口在中国封装的产品,导致多家欧盟汽车制造商面临芯片短缺,2025年11月荷兰政府暂停了对Nexperia的控制 [19] - 新进入者包括印度的Agnit Semiconductors,这是该国第一家致力于推进氮化镓半导体技术的集成器件制造商初创公司 [19] - 新加坡成立了氮化镓国家半导体转化与创新中心,与科技研究局合作 [19] 氮化镓垂直架构趋势 - 功率氮化镓器件的一个重要趋势是垂直架构的出现,与传统的平面结构相比具有诸多优势 [19] - 安森美半导体于2025年10月推出了基于其氮化镓上氮化镓工艺的垂直氮化镓高压功率半导体 [19] - 目前市面上大多数商用氮化镓器件是在非氮化镓衬底上制造,主要是硅或蓝宝石衬底 [22] - 安森美半导体的垂直氮化镓芯片采用GaN-on-GaN技术,允许电流垂直流经芯片内部,提供更高的功率密度、更佳的热稳定性及在极端条件下的稳定性能 [22] - 从麻省理工学院分拆出来的Vertical Semiconductor公司于2025年10月宣布获得1100万美元的种子资金,以加速垂直氮化镓晶体管的开发 [22]
英特尔前董事:拆分晶圆厂才是正道
半导体芯闻· 2025-12-23 18:35
英特尔晶圆代工业务转型的结构性挑战 - 英特尔正处于晶圆代工业务转型的关键时刻,其成功面临一个巨大的结构性障碍:公司同时身兼竞争对手与合作伙伴的双重身份[2] - 如何赢得英伟达、超微及高通等竞争对手的信任,是其代工事业能否成功的核心议题[2] - 英特尔前董事会成员David Yoffie指出,公司的动量受到其市场定位的严重阻碍[2] 客户的核心担忧与潜在解决方案 - 对于英伟达、超微或高通等龙头企业,核心担忧在于是否愿意将独家技术交给能接触到这些核心技术的英特尔制造体系[3] - 尽管市场传闻英伟达与超微对英特尔代工服务展现出兴趣,但这主要受台积电产能受限及美国推动国内制造等供应链变动驱动,对技术外流的恐惧仍严重限制客户下大单的意愿[3] - David Yoffie认为,拆分代工与产品业务是解决此利益冲突最可行的方案,能让客户更放心[3] 英特尔为建立信任所采取的措施 - 英特尔副总裁John Pitzer透露,公司晶圆代工正朝着建立独立法律实体的方向迈进,已为代工部门设立专门咨询委员会,并正逐步将其转变为独立实体,以确保各部门间不会相互影响[4] - 这些动作旨在回应外部客户对于业务分离的需求,公司强调若拆分能带来更多价值,将会毫不犹豫地行动[4] - 英特尔代工部门正努力建立一个具权威性且独立的机构,以保证技术的安全性与独立性,其意识到自身与纯代工厂台积电在运作模式上的差异[4] 未来发展的关键决定因素 - 英特尔晶圆代工的未来取决于接下来的制程研发进度,intel 18A制程的量产及下一代intel 14A芯片的准备工作将是该部门生存的决定性因素[5] - 目前已有外部客户对18A和14A制程表示出浓厚兴趣,显示英特尔在技术层面仍具备竞争力[5] - 技术领先只是门票,结构性的信任问题才是长久之计,若无法通过业务拆分或法律隔离消除客户疑虑,即使拥有先进制程也难以获得大客户的大规模产量订单[5]
闻泰科技董事长:安世半导体纠纷恐引发全球芯片行业动荡
半导体芯闻· 2025-12-23 18:35
核心观点 - 闻泰科技董事长杨沐警告,除非公司恢复对安世半导体的掌控权,否则全球芯片供应仍面临风险[2] - 杨沐指责荷兰政府违反双边投资条约,且当地管理层试图从危机中谋取私利,其强行接管行为是有预谋且缺乏正当理由的干涉[2] - 纠纷持续将加深对全球产业链、国际投资信心及股东的损害[2] 事件背景与现状 - 安世半导体纠纷于2024年9月爆发,杨沐于2024年7月接任闻泰科技董事长,并于事件后首次接受国际媒体访问[2] - 安世半导体将晶圆从欧洲运往亚洲进行最终组装,其最大生产基地位于中国,但目前该基地并未与母公司闻泰科技合作[2] - 尽管中荷政治紧张关系缓和,但企业层面的纷争仍在持续[3] 纠纷原因与指控 - 杨沐否认有关向中国不当转移技术的指控,并重申要求恢复安世半导体股东权利[2] - 杨沐指出,当前供应中断的直接且唯一原因是安世半导体荷兰实体单方面、出乎意料地停止了晶圆供应[3] - 荷兰政府的行为,包括支持针对闻泰科技的诉讼,被指违反了2001年与中国签署的双边投资协议[3] 法律行动与潜在影响 - 闻泰科技已于2024年10月15日提交争议通知,若六个月内问题未解决,可能寻求国际仲裁并要求赔偿[3] - 潜在索赔金额可能包括其对安世半导体约80亿美元的估值[3] - 案件目前已移交阿姆斯特丹企业法庭处理,荷兰经济事务部拒予置评[3] 行业影响与连锁反应 - 安世内部的裂痕引发外界对汽车和消费电子行业关键零部件供应稳定性的担忧[2] - 连锁反应之一是本田汽车警告,由于零部件短缺,计划在未来数周暂停在日本和中国的部分工厂生产[3]
英伟达H200,将卖给中国
半导体芯闻· 2025-12-23 18:35
英伟达H200芯片对华出口计划 - 英伟达已告知中国企业,希望在2月中旬之前向中国交付首批H200图形处理器[1] - 首批出货量预计为5000至10000个芯片模块,总计约4万至8万颗H200芯片[1] - 公司计划提高H200芯片产能,以便在明年第二季度加快对中国的出货速度[1] 出口审批与政策背景 - 任何出货都取决于中国政府是否批准国内企业购买,阿里巴巴和字节跳动等公司已表达购买意愿,但北京方面尚未批准任何采购[1] - 拟议的2月份出货将是自美国总统特朗普批准向中国出口H200 GPU以来的首次交付,美国政府将从中获得25%的分成[1] - 白宫已启动跨部门审查,审查针对该系列芯片的新授权申请[1] - 特朗普的举动标志着美国政策的重大转变,此前拜登政府曾以国家安全为由禁止向中国出售所有芯片预售[3] 地缘政治与经济考量 - 分析人士认为,经济因素可能优先于国家安全问题,半导体已成为美中贸易关系紧张的核心症结之一[3] - 有分析师指出,这实际上是一笔“以芯片换取珍贵稀土材料”的交易,中国可能很快会放松对稀土材料的出口限制[3] - 任何向中国出口H200芯片的行动都将面临美国国会的严格审查,有议员要求披露许可证详细信息并评估芯片出口的军事潜力[3] 产品定位与市场影响 - 英伟达H200 GPU广泛应用于人工智能领域,尽管它是上一代处理器,已被该公司更新的Blackwell芯片所取代[4] - 由于公司将更多精力放在Blackwell芯片上,H200芯片的供应量被认为较为紧张[4] - 中国官员正在权衡是否允许进口,担心这会阻碍中国自身的芯片制造进程和创新速度[4] - 一种可能的解决方案是,要求中国企业每购买一块H200,就必须购买一定数量的国产芯片[4] 公司声明 - 英伟达发言人表示,向中国授权客户销售H200显卡不会影响公司向美国客户供货的能力[5]
采埃孚出售ADAS业务
半导体芯闻· 2025-12-23 18:35
三星电子汽车电子业务战略 - 三星电子正加速发展汽车电子业务,并将其视为未来的增长引擎 [2] - 公司通过旗下子公司哈曼收购了德国采埃孚的高级驾驶辅助系统业务,交易价值15亿欧元,约合2.6万亿韩元,这是三星自2017年收购哈曼以来八年来首次收购汽车电子业务 [2] - 此次收购被视为三星为迎接软件定义汽车时代而采取的全面举措,旨在将其业务范围从数字座舱扩展到核心自动驾驶技术,以增强在汽车电子领域的竞争力 [2] 收购标的与市场地位 - 被收购的采埃孚ADAS业务拥有超过25年的经验,在全球ADAS智能摄像头行业占据领先地位 [3] - 该公司与多家系统级芯片公司合作,开发差异化的ADAS技术,并向全球主要汽车制造商供应ADAS产品 [3] - 采埃孚是一家拥有100多年历史的全球综合性电气设备公司,业务涵盖ADAS、变速器、底盘和电动汽车驱动部件等广泛领域 [2] 业务整合与战略协同 - 通过此次收购,哈曼将获得ADAS相关技术和产品,例如前置摄像头和ADAS控制器,从而全面进军高增长的ADAS市场 [3] - 哈曼计划将其旗舰产品数字座舱与ADAS集成到集中式控制器结构中,以引领汽车向软件定义汽车和集中式控制器架构过渡的趋势 [3] - 集中式控制器架构支持通过无线方式更新软件,可提供更丰富的客户体验、简化维护并缩短整体开发周期 [3] - 哈曼高管表示,结合哈曼的汽车专业知识和三星在IT技术领域的领先地位,将积极支持汽车制造商向软件定义汽车和下一代集中式控制器转型 [4] 市场前景与增长预期 - 受安全性、便利性等因素驱动,高级驾驶辅助系统和集中式控制器市场预计将从2025年的62.6万亿韩元增长至2030年的97.4万亿韩元,并在2035年达到189.3万亿韩元,年均增长率高达12% [4] - 哈曼首席执行官认为,此次收购为向汽车市场供应集中式集成控制器提供了战略立足点,因为汽车市场正处于数字座舱和ADAS融合的技术转折点 [4] 交易进程与高层评价 - 此项ADAS业务的收购流程预计将于2026年完成 [5] - 采埃孚首席执行官表示,哈曼是释放其ADAS业务潜力的理想合作伙伴,期待业务能与哈曼携手继续发展创新 [4] - 哈曼董事长强调,此次收购将进一步巩固哈曼在推动移动出行行业转型方面的领先地位,并展现了三星电子对未来移动出行的长期承诺 [4]
刚刚,商务部回应安世问题
半导体芯闻· 2025-12-22 22:41
文章核心观点 - 中国政府认为安世半导体问题的根源在于荷兰政府的行政干预 并已采取措施为半导体供应链稳定创造条件 同时呼吁相关企业协商解决内部纠纷以恢复全球芯片供应 [1] 事件背景与现状 - 有媒体报道称安世东莞厂的晶圆库存处于较低水平 已开始导致包括在中国的中外汽车制造商出现芯片短缺 [1] 中国政府立场与措施 - 中国政府本着对全球半导体产供链负责任的态度 已采取切实措施对合规的用于民用用途的芯片出口予以豁免 为半导体供应链稳定畅通创造了必要条件 [1] - 中方督促企业尽快通过协商解决内部纠纷 [1] 企业协商进展 - 闻泰科技与安世荷兰的负责人上周举行了首轮协商 就各自关注的问题进行了解释和澄清 并同意继续保持沟通 [1] 对相关方的呼吁与要求 - 中方呼吁相关企业就控制权和恢复供应链问题进行协商 切实恢复全球半导体产供链 [1] - 中国政府重申安世半导体问题的根源是荷兰政府对企业经营的不当行政干预引起的 [1] - 中国政府要求荷兰政府应立即撤销行政令 推动安世荷兰前高管从企业法庭撤诉 为企业协商创造有利条件 [1] - 中国政府敦促荷兰方尽快恢复包括在中国的中外汽车制造商芯片供应 为恢复全球半导体产供链的安全与稳定做出应尽之义 [1]
HBM设备,韩企遥遥领先
半导体芯闻· 2025-12-22 18:17
全球HBM制造设备市场格局 - 韩国企业在全球TC键合机市场占据约90%的市场份额,该设备是制造高带宽存储器(HBM)的核心设备[2] - 韩国企业在HBM制造设备领域正巩固其全球主导地位[2] 主要厂商市场份额与表现 - 韩美半导体在热压键合机市场占据主导地位,今年第三季度累计销售额达2.477亿美元,市场份额高达71.2%[2] - SEMES以13.1%的市场份额位居第二,韩华半导体以3.2%的市场份额排名第五[2] - 韩国企业合计占据全球TC键合机市场87.5%的份额[2] 主要厂商技术进展与客户关系 - 韩美半导体于2017年凭借全球首款TSV双层堆叠TC键合机进入市场,拥有150项相关专利,并于今年7月建立了用于HBM4的TC键合机4的量产体系[3] - SEMES于2022年开始量产用于高密度HBM的TC键合机,并向三星电子供货[3] - 韩华半导体今年与SK海力士签署了一份价值805亿韩元的合同,为其供应TC键合机设备[3] 市场前景与技术演进趋势 - 随着HBM需求增长,TC键合机市场蓬勃发展,预计到2030年将保持约13%的年均增长率[3] - 随着HBM堆叠层数增加,包括TC键合机在内的后处理设备的重要性将提升[3] - 行业正积极研发下一代混合键合机,该技术是TC键合机的升级版,无需单独的凸点即可连接芯片,被视为应对HBM层数增加的关键技术[3] - 除韩美半导体、SEMES、韩华半导体外,LG电子也在研发混合键合机,后起之秀正试图通过此技术撼动韩美半导体的市场主导地位[3]
全球首款量产RISC-V车规芯片发布:紫荆M100开启开放架构新纪元
半导体芯闻· 2025-12-22 18:17
文章核心观点 - 全球首款实现量产并装车的RISC-V架构车规级芯片紫荆M100正式发布,标志着中国汽车芯片产业在开放架构的自主研发和工程化能力上取得实质性突破,验证了国内企业从“跟随”到“并跑”的实力 [1][12] 技术突破与研发历程 - 紫荆M100是全球首款量产上车的RISC-V汽车芯片,具备高算力、低功耗、高安全性与高扩展性四大核心特征 [3] - 芯片研发周期仅用时两年,远低于行业通常的4-5年,创造了行业奇迹 [3] - 芯片测试项目达824项,控制器主板测试项目达1430项,整车测试还有好几百项,经历了近一年的严格验证过程 [3] 商业模式与市场进展 - 公司由长城汽车孵化,形成了“车企正向定义、芯片开发、车机验证”的独特商业闭环模式,获得了主机厂的快速验证和应用背书 [5] - 长城汽车作为质量管控严格的代表,其使用案例为芯片提供了信用背书,已与四五家车企达成合作意向 [5] - 首批订单25万片已落地,其中10万片已完成交付 [5] 产品性能与技术优势 - 性能方面,紫荆M100的CoreMark跑分高达2.42,相较于同类竞品性能提升38% [5] - 功能安全满足ASIL-B等级,支持国密标准,符合ISO 21434网络安全标准 [5] - 抗干扰能力出色,ESD设计HBM模型达±8000V,CDM模型达±2000V,远超国外同类产品的4000V和750V水平 [6] - 国产化率达到80%以上,硅知识产权、晶圆制造、封装测试均采用国内供应链,编译工具及软件全部国产,自主研发IP超过15款 [6] 产业生态与行业影响 - 该芯片的发布是RISC-V在汽车领域实现产业落地的重要里程碑,将带动整车厂、芯片设计企业、IP供应商等加速RISC-V生态布局 [8] - 生态建设仍是行业最大挑战,供应链相关的IDE工具等并不齐全,公司耗时一年多对开源工具进行调整优化才达到可用状态 [8] - 公司已获得IATF16949流程认证,产品通过AEC-Q100认证,并拥有信息安全ISO27001、网络安全ISO21434等认证 [9] 产品应用与未来规划 - 紫荆M100首款应用产品是组合大灯,主要应用于对功能安全要求相对较低的车身控制领域,包括主大灯、氛围灯、开关等 [9] - 产品路线图清晰:已量产的M100;正在开发的M200(40纳米工艺,应用于TBOX、网关);计划明年开发的M100L(氛围灯等);以及更复杂的M300(将应用于发动机和底盘领域) [9][10] - 产品迭代采用技术复用策略,M100系列的IP和HSM模块可应用到后续系列 [10] - 除MCU系列外,公司还规划了配套的模拟类产品(如LDO、三相预驱等),并计划基于RISC-V架构打造SOC产品及区域控制器 [10]
钻石芯片,首次展示
半导体芯闻· 2025-12-22 18:17
文章核心观点 - 日本在金刚石(钻石)半导体技术研发和产业化方面处于全球领先地位,多家企业、大学和研究机构在材料、器件、晶圆制造等环节取得显著进展,目标在2025年至2030年代实现商业化应用,特别是在电动汽车、通信基站和耐辐射设备等高要求领域 [1][2][3][4] 技术研发与展示 - Power Diamond Systems (PDS) 在2025年日本国际半导体展上展出了由金刚石制成的p型MOSFET及其开关特性评估,该器件能承受数百伏电压和安培级电流,计划从2026年起与特定应用领域公司合作,目标2030年代商业化 [1] - 佐贺大学于2023年成功研制出世界首个金刚石半导体功率器件,并与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)合作开发用于太空通信的高频金刚石半导体元件 [3] - Power Diamond Systems (PDS) 在2023年成功开发出提高金刚石功率器件载流能力的技术,计划未来几年推出样品,并与九州工业大学建立合作伙伴关系 [4] 产业化进展与产能建设 - 东京精密零件制造商Orbray成功研发出2英寸金刚石晶圆量产技术,并预计很快将完成4英寸基板的研发,该公司正与丰田和电装共同出资的Mirai Technologies合作开发车载金刚石功率器件,目标在2030年代商业化 [3] - Orbray与英美资源集团合作推进人造金刚石基板业务,重点开发用于功率半导体和通信的大直径金刚石基板,计划扩建在日本秋田县的生产设施,并预计2029年首次公开募股 [3] - 初创公司大隈钻石设备公司(Ookuma Diamond Device)正在福岛县建设大型量产工厂,预计将于2026财年(2026年4月至2027年3月)投入运营,旨在将其产品用于福岛第一核电站的核废料清除设备 [4] 材料供应与合成技术 - 合成金刚石的品质和稳定供应对技术发展至关重要,住友电工在20世纪80年代利用高品质材料制造出世界上最大的合成金刚石单晶“SumiCrystal”用于工业应用 [5] - 目前大多数人造钻石生产集中在印度和中国,韩国计划在2024年开发一项技术以缩短生产时间,韩国基础科学研究所(IBS)在《自然》杂志上发表研究,介绍了一种使用液态金属合金在150分钟内制造出人造钻石的新技术 [5] 性能优势与潜在应用 - 金刚石的热导率是氮化镓的16倍,非常适合高频应用,氮化镓功率器件正越来越多地应用于基站等无线通信系统的高频器件中 [1] - 金刚石半导体以性能优异而闻名,其技术突破最早可在2025年至2030年实现实际应用 [3] - 只有金刚石半导体等耐高辐射的设备才能处理福岛核事故产生的高放射性核废料 [4] 产业链相关企业 - JTEC公司开发了一种用于抛光高硬度材料表面的等离子技术 [4] - EDP公司是日本唯一一家从事宝石用合成金刚石种子制造和销售的公司,拥有世界上最大的单晶生产机制,并参与金刚石半导体基板和工具材料的生产 [4]