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英伟达力推数据中心800V革新,需要大量碳化硅/氮化镓
行家说三代半· 2025-05-23 18:00
氮化镓(GaN)产业白皮书参编企业 - 英诺赛科、能华半导体、致能科技、万年晶半导体、京东方华灿、镓奥科技、鸿成半导体及中科无线半导体等企业参编《2024-2025氮化镓产业调研白皮书》[1] 英伟达数据中心电源架构革命 - 英伟达发起数据中心第二次电源架构革命,与英飞凌和纳微合作降低数据中心电源能耗[2] - 新架构需采用大量碳化硅和氮化镓器件,规格包括6500V、3300V、2300V、1200V和650V碳化硅器件,以及650V和1200V氮化镓器件[3] - 英伟达计划从2027年开始向800V HVDC数据中心电力基础设施过渡[4] 合作伙伴与技术方案 - 英飞凌与英伟达合作开发基于全新架构的800V高压直流(HVDC)系统,提供硅、碳化硅和氮化镓器件解决方案[5] - 纳微半导体与英伟达合作开发下一代800V HVDC架构,支持为GPU供电的"Kyber"机架级系统,采用GaNFast和GeneSiC电源技术[6] - 合作伙伴包括芯片厂商(英飞凌、MPS、纳微、罗姆、意法、德州仪器)、电源厂商(台达电、昂宝、Flex Power、Lead Wealth、麦格米特)及数据中心电力系统厂商(伊顿、施耐德、维谛技术)[10] 数据中心电源架构变革背景 - 数据中心耗电量惊人,2021年中国数据中心耗电量达2372亿千瓦时,相当于2个三峡电站发电量[7] - 第一次电源架构变革发生在2017年,谷歌提出将数据中心低压侧电源从12V转向48V[8] - 英伟达发起第二次革命,目标是将数据中心从54V低压直流转变为800V高压直流[13] 54V低压直流系统的问题 - 空间限制:兆瓦级机架下,54V系统占用高达64U机架空间,挤占计算资源[14] - 铜线需求量大:1MW机架需200公斤铜母线,1GW数据中心需50万吨铜[14] - 电源转换效率低:反复交流/直流转换导致能源效率低下并增加故障点[15] 800V HVDC架构优势 - 铜用量减少45%,效率提高5%,维护成本降低70%[17] - 端到端效率提高5%,总拥有成本(TCO)降低高达30%[24] - 维护成本降低70%,冷却费用降低[25][26] 技术实现细节 - 13.8kV交流转换为800V直流需大量碳化硅MOSFET器件(6500V、3300V、2300V、1200V)[20] - 800V直流转54V/12V需650V和100V氮化镓器件及650V和1200V碳化硅器件[20] - 800V架构减少带风扇电源(PSU)数量,提高系统可靠性并降低散热量[22] 行业影响与未来计划 - 800V HVDC数据中心全面投产将于2027年与NVIDIA Kyber机架级系统同步进行[26] - 该架构支持AI工作负载的可持续增长,应对日益苛刻的AI模型需求[24][26]
新增2条8英寸SiC产线,有望年底通线
行家说三代半· 2025-05-22 13:58
碳化硅行业动态 - 天科合达、天岳先进、同光股份等18家企业确认参编《2025碳化硅衬底与外延产业调研白皮书》及《2025碳化硅器件与模块产业调研白皮书》[1] - 国内外新增2条8英寸SiC产线:株洲中车8英寸SiC晶圆线预计2025年底拉通[2],新加坡A*Star将建设8英寸碳化硅晶圆开放式研发线[4][6] 株洲中车碳化硅业务进展 - 现有6英寸SiC芯片产线年产能达2.5万片[3] - 技术布局覆盖第三代至第五代SiC产品:第三代精细平面栅产品已定型,第四代沟槽栅达行业先进水平,第五代技术完成布局[3] - 产品矩阵包括3300V高压平面栅SiC MOSFET、1200V精细平面栅SiC MOSFET等,性能指标对标国际龙头企业[3] - 应用领域涵盖新能源汽车、光伏、充电桩等,其中SiC SBD已在光伏领域批量供货[3] - 新能源车用C-Power 220s产品处于整车厂送样验证阶段,2025年有望实现SiC MOSFET主驱批量出货[3] 新加坡8英寸SiC研发平台 - 由新加坡科技研究局微电子研究所打造,定位为全球首条8英寸SiC工业级开放式研发线[8] - 重点服务电动汽车、射频设备和5G通信系统领域[8] - 已吸引WaferLead等本地初创公司参与,通过集中化研发加速创新进程[8]
京东方华灿GaN电力电子突破:消费级可靠性1000H突破,工业级JEDEC蓄势待发
行家说三代半· 2025-05-22 13:58
氮化镓(GaN)产业动态 - 多家企业参编《2024-2025氮化镓产业调研白皮书》包括英诺赛科、能华半导体、致能科技、万年晶半导体、京东方华灿等[1][2] - 行业处于GaN功率器件场景化爆发的关键窗口期[2] 京东方华灿战略布局 - 公司启动"消费级普及、工业级深化、车规级突破"三级跃迁战略[2] - 以消费类GaN功率器件通过1000H可靠性认证为起点[2][4] - 作为IDM企业提供覆盖全场景的"中国芯"解决方案[2] 技术突破 - 650V产品平台通过1000H可靠性认证[5] - 消费类GaN功率器件将全面进行JEDEC认证[5] - 横向BV从1400V提升至2000V+[6] - 已启动1200V GaN产品技术储备[6] - 流片通量提高带动制造稳定性和良率提升[6] 产品与产能 - 器件1000H可靠性通过验证[10] - 正在完善现有平台产品组合布局[10] - 已启动下一代平台技术储备以缩小尺寸、提高产出[10] - 建立了动态测试和可靠性实验室[10] - 形成从研发到量产的全过程质量保障能力[10] 行业趋势 - 行业从"技术竞赛"转向"场景落地"[7] - 多家企业布局GaN在光储赛道应用[10] - 润新微电子GaN芯片出货量达1亿颗[10]
超33亿元!19家SiC企业获得融资
行家说三代半· 2025-05-22 13:58
氮化镓(GaN)产业白皮书参编企业 - 英诺赛科、能华半导体、致能科技、万年晶半导体、京东方华灿、镓奥科技、鸿成半导体及中科无线半导体等企业参与编制《2024-2025氮化镓产业调研白皮书》[1] SiC行业融资动态 - 2025年截至5月22日已有19家SiC企业完成融资 公开总金额超33亿元[2] - 臻驱科技完成6亿元银团贷款 资金将用于IGBT/SiC功率模块研发及产能爬坡[3] - 臻驱科技2月完成数亿元E轮股权融资 资金用于新一代功率模块量产及海外项目交付[5] - 衡封新材料完成数千万元Pre-B轮融资 资金用于半导体封装材料研发与产能扩张[6] - 衡封新材料研发的低粘度环氧灌封料已应用于SiC功率模块封装 解决高温失效问题并提升封装效率[7] - 衡封新材料专注于环氧塑封料(EMC)及底部填充胶(Underfill)等半导体封装关键材料[8] 半导体检测设备企业融资 - 昂坤视觉获国家大基金二期注资 注册资本增至1163万元 资金用于提升设备精度及开发AI检测系统[10] - 昂坤视觉光学测量设备可应用于SiC衬底缺陷检测 GaN外延片均匀性分析 其AI算法提升检测效率30%[12] - 国家大基金二期加速布局半导体检测设备产业链 通过资本赋能技术创新[12] SiC产业链企业融资概况 - 2025年19家获融资SiC企业覆盖设备(优睿谱、科瑞尔)、功率器件(派恩杰半导体、尊阳电子)、衬底/外延/模块(青禾晶元、百识电子、翠展微电子)等环节[13] - SiC行业融资总额超33亿元 资本注入助力企业技术迭代与市场扩张 推动国产化进程[14] - SiC作为高壁垒、长周期赛道 持续资本支持是企业规模化发展的必要条件[15]
Wolfspeed美股盘后大跌60%?到底是怎么回事?
行家说三代半· 2025-05-21 12:01
碳化硅行业动态 - 国内多家碳化硅产业链企业(天科合达、天岳先进、同光股份等18家)确认参编《2025碳化硅衬底与外延产业调研白皮书》及《2025碳化硅器件与模块产业调研白皮书》[1] - 碳化硅行业头部企业Wolfspeed因债务问题引发市场震动,股价单日大跌60%[2][3] Wolfspeed财务与债务危机 - Wolfspeed计划在几周内申请第11章破产保护,以解决65亿美元(约470亿人民币)债务问题,其中5.75亿美元(约41.5亿人民币)债务将于2026年5月到期[5][6][9] - 截至3月31日公司持有现金13亿美元(约93.8亿人民币),2024年10月获阿波罗全球管理牵头的财团7.5亿美元(约54亿人民币)贷款支持[9] - 公司可能获得美国《2022年芯片法案》7.5亿美元(约54亿人民币)补贴,但需先完成2026年可转换票据再融资[10] Wolfspeed债务重组进展 - 阿波罗财团持有15亿美元(约108亿人民币)优先担保贷款,协议包含破产保护条款使其免受损失[11] - 2026年可转换票据持有人提出债务转股权方案,但谈判未达成一致[11] - 瑞萨电子(最大客户)正与Wolfspeed谈判,此前双方签订10年碳化硅晶圆供应协议(瑞萨预付20亿美元/约144亿人民币定金)[11] 市场反应与业绩预期 - Wolfspeed股价六个月下跌70%,本周三跌至3.14美元(约22.66人民币)创单日10.17%跌幅[13] - 公司2026年营收预期为8.5亿美元(约61.35亿人民币),低于分析师预测的9.587亿美元(约69.19亿人民币)[13] 其他行业动态 - 润新微电子GaN芯片出货量达1亿颗,外延厂投产[14] - 英飞凌、安森美等4家SiC企业公布新动向[14] - 光储赛道超10家终端企业布局GaN技术[14]
国产机器人再次采用氮化镓!有何突破?
行家说三代半· 2025-05-21 12:01
插播: 英诺赛科、能华半导体、致能科技、万年晶半导 体、京东方华灿光电、镓奥科技、鸿成半导体及中科无线半导体等企业已参编《2024-2025 氮化镓(GaN)产业调研 白皮书》,参编咨询请联系许若冰(hangjiashuo999)。 "GaN的临界点已来!"此前,EPC公司CEO及创始人Alex Lidow在公开文章中直言,并进一步表示,GaN的应用临界 点之一的"人形机器人"具有重要意义。 近日,一国产人形机器人关节模组成功采用GaN,不仅为国产机器人核心部件的技术突破提供了关键范本,更标志着 GaN技术在机器人领域开始迈向规模化应用的实质性跨越。 国产机器人再次采用GaN GaN成为关键驱动力 5月17日,据中科阿尔法官微消息,其正式推出了具身机器人氮化镓驱动器关节模组。 该模组内置中科无线半导体自研AI ASIC具身机器人动力系统芯片家族关节系列"GaN阵列驱动器芯片",具有250Hz高 频神经反射与5ms全链路时延,峰值扭矩<18Nm和长时间持续工作低温升特点,适用于工业机器人、具身机器人及特种宽 温机器人设备等智能传动领域。 技术特点方面,中科无线半导体自研的AI ASIC动力系统芯片采用阵列GaN ...
新增8起SiC订单/合作!汽车应用再提速
行家说三代半· 2025-05-20 17:15
氮化镓(GaN)产业白皮书参编企业 - 英诺赛科、能华半导体、致能科技、万年晶半导体、京东方华灿光电、镓奥科技、鸿成半导体及中科无线半导体等企业已参编《2024-2025氮化镓(GaN)产业调研白皮书》[1] 英飞凌碳化硅合作动态 - 英飞凌与伟世通签署协议,共同开发下一代电动汽车电源转换系统,伟世通将采用英飞凌的碳化硅和氮化镓器件用于电池接线盒、DC-DC转换器和车载充电器[2][4] - 英飞凌与美国汽车制造商Rivian签约,将为"R2"汽车平台提供牵引逆变器电源模块、微控制器和电源IC,预计2026年开始[4] - 电源模块采用HybridPack Drive G2格式,包含硅和碳化硅组件,采用直接液冷,热阻为0.129°C/W[5] 利普思半导体SiC订单进展 - 利普思半导体在德国PCIM展会上携多款SiC新品模块亮相,收获多个订单[7] - 推出LPP系列SiC及IGBT模块,最大电流规格达1800A,并首次推出3300V SiC模块,已获储能、高压级联、船舶动力等领域意向订单[9] - 针对中频电源、电机控制等应用推出全系列SiC模块,电流规格涵盖数10A到近1000A,已在感应加热、电镀电源等领域实现量产和批量订单[9] CISSOID与EDAG合作开发SiC牵引逆变器 - CISSOID与EDAG集团建立战略合作伙伴关系,共同开发用于电动汽车应用的下一代碳化硅牵引逆变器[10] - 合作将结合CISSOID的SiC功率半导体模块和控制解决方案与EDAG的电动动力系统设计、集成和验证技术[12] 中宜创芯SiC产品进展 - 中宜创芯年产2000吨电子级碳化硅粉体生产线产品已进入比亚迪、三安光电等企业供应链,覆盖5G基站、新能源汽车、航空航天等领域[12] - 产品纯度达99.999998%,并研发出可用于AR眼镜片材料的半绝缘碳化硅粉体,光传导效率提升至92%以上,厚度减少40%,重量下降30%[13] 纳设智能SiC外延设备产业化 - 纳设智能6英寸碳化硅外延设备已量产销售,8英寸单腔碳化硅外延设备推向市场后收获复购,市场占有率居国内同类设备前列[14][15] - 创新反应腔室设计使耗材成本降低30%,维护难度大幅降低,工艺良率提升至98%[17] - 新生产基地投产使产能大幅提升,设备实现出口[17] 亿鼎技术与上海垣麓SiC合作 - 亿鼎技术与上海垣麓成立亿威盛半导体科技,将在半导体设备零部件领域展开深度合作[18] - 合作将整合双方技术、资金、市场等资源,共同研发、生产与销售碳化硅刻蚀设备零部件[20] 鲁晶半导体与山东大学SiC合作 - 鲁晶半导体与山东大学新一代半导体材料研究院开展碳化硅功率器件技术交流,围绕SiC肖特基二极管、MOSFET器件的研发及产业化应用展开研讨[21][22] - 双方将构建"基础研究+技术攻关+产业落地"全链条创新体系,重点交流超高压5000V SiC肖特基二极管及大功率MOSFET器件的技术进展[23]
聚焦SiC光波导降本!6家衬底企业指出破局路径
行家说三代半· 2025-05-20 17:15
碳化硅光波导在AR眼镜中的应用与挑战 行业动态与市场趋势 - Meta AR眼镜采用碳化硅光波导镜片后,引发行业升级潮,XREAL、雷鸟创新等AR硬件厂商加速布局碳化硅光波导技术 [1] - 碳化硅衬底企业如天岳先进、天科合达、烁科晶体等迅速跟进光学级衬底研发,行业技术热情高涨 [1] - 2030年碳化硅光波导镜片需求预计达6000万件,若采用12英寸衬底,需求量将达60-180万片 [21] 成本瓶颈与核心挑战 - 碳化硅光波导镜片单片成本高达2000-4000元(一副眼镜需两片),是玻璃镜片的10倍 [3] - 材料端成本占Meta AR眼镜总成本(约7万元人民币)的主要部分 [3] - 光学级衬底面临四大技术挑战:性能要求差异、晶体生长工艺差异、加工工艺差异、生产成本差异 [5][7][8][9][10][11][12] 技术差异与工艺难点 - **性能要求**:光学级衬底需低光吸收损耗、高透过率(>80%),与传统衬底的电学性能需求截然不同 [8] - **晶体生长**:需高纯度(去除氮、硼杂质)且低缺陷密度,避免深能级缺陷影响光学性能 [9][10] - **加工工艺**:面型参数要求更高(表面粗糙度<0.5nm),刻蚀精度需达纳米级,良率受亚表面损伤控制影响 [11] - **生产成本**:光学级衬底当前成本介于导电型(1156元/片)与高纯半绝缘衬底之间,因规模效应未显现 [12] 降本路径与产业协同 - **工艺优化**:通过提升晶体生长一致性、加工精度,8英寸光学级衬底价格有望降至3000元以下,12英寸降至1万元左右 [16] - **产业协作**:需建立统一光学评价体系与规格标准,减少重复开发,国内企业镜片尺寸(40mm×30mm)较Meta方案节省2.88倍衬底面积 [17] - **大尺寸技术**:8/12英寸衬底可提升镜片产出量4倍以上,但需解决单晶纯度、缺陷控制及翘曲率问题 [19][20] 企业技术进展与规划 - **天岳先进**:已发布12英寸光学级衬底,推进量产技术突破 [22] - **天科合达**:8英寸光波导衬底量产中,计划2024年推出12英寸产品 [22] - **烁科晶体**:研制成功12英寸高纯半绝缘衬底,拓展AR/热沉应用 [22] - **浙江晶瑞**:联合产业链签署AR战略协议,预计2024年底推出12英寸样品 [22] - **山西天成**:8-12英寸光学级衬底技术持续优化,聚焦降本增效 [22] 未来展望 - 碳化硅衬底成本下降将推动AR眼镜消费级市场普及,开启智能穿戴设备新时代 [24] - 技术突破与产能释放后,行业或复制智能手机爆发路径,2030年光学级衬底价格接近导电型衬底水平 [16][21]
润新微电子:GaN芯片出货1亿颗,外延厂顺利通线
行家说三代半· 2025-05-19 18:33
华润微电子及润新微电子氮化镓业务进展 - 华润微电子旗下润新微电子在大连举办氮化镓亿颗芯片庆典暨外延生产基地通线仪式,庆祝GaN芯片成功出货一亿颗[1] - 润新微电子外延生产基地从立项到建成仅用九个月,采用前沿工艺技术,致力于打造国内一流、国际领先的外延片生产基地[5] - 华润微电子副总裁表示该基地建成标志着公司在氮化镓产线布局上实现新的关键里程碑,未来将助力润新微电子成为国内氮化镓细分领域领军企业[5] 华润微电子与润新微电子战略合作 - 2022年华润微电子通过战略投资控股润新微电子,加速在氮化镓领域的战略布局[6] - 2024年华润微电子投资建设润新微电子外延生产基地,通过垂直整合核心制造环节夯实竞争优势[7] - 润新微电子已建成首条6英寸硅基氮化镓外延及功率器件晶圆生产线,曾计划2020年开始持续投入超过10亿元建设年产8万片6寸硅基氮化镓外延片[8] 国内氮化镓厂商产能布局 - 英诺赛科拥有苏州、珠海两大8英寸生产基地,2024年末晶圆产能达1.3万片/月,计划扩充至2万片/月[10] - 士兰微电子8吋硅基GaN功率器件芯片研发量产线已实现通线,年产能预计为1万片[10] - 三安光电湖南基地拥有硅基氮化镓产能2000片/月[10] - 京东方华灿光电GaN生产线2023年全面通线,预计2024年可实现年产1.2万片器件能力[10] - 能华半导体张家港制造中心二期投产后将形成月产15000片6英寸GaN外延片的生产能力[10] - 方正微电子Fab1目前月产能为4000片氮化镓晶圆[10] - 致能科技徐州工厂月产能为3500-5000片6吋氮化镓,封顶产能为1.5万片[10] - 格晶半导体江西项目总投资25亿元,年产量达20万片[10][11] - 誉鸿锦半导体二期项目全部建成投产后每月产能将达到25万片,将成为全球最大GaN IDM工厂[12] 其他氮化镓厂商动态 - 镓奥科技"中大功率氮化镓芯片及其模组"总部项目已落户浙江德清县[13] - 镓宏半导体年封测氮化镓电子器件8000万颗项目一期工程已通过竣工环境保护验收[13] - 新镓能半导体在无锡惠山投资建设氮化镓功率芯片项目[13]
安海半导体:立足国产SiC发展,推进IDM战略布局
行家说三代半· 2025-05-19 18:33
行业动态与参编企业 - 天科合达、天岳先进、同光股份等18家企业确认参编《2025碳化硅衬底与外延产业调研白皮书》及《2025碳化硅器件与模块产业调研白皮书》[1] - 行家说三代半策划《第三代半导体产业-行家瞭望2025》专题报道,聚焦碳化硅和氮化镓行业进展与未来方向[1] 2024年SiC行业进展 - 6英寸衬底良率提升且成本降低,8英寸衬底实现量产突破,山东天岳全球首发12英寸碳化硅衬底[2] - 多家厂商布局8英寸碳化硅晶圆厂,新能源车厂与芯片厂商合作推动国产芯片上车[2] - 行业未来方向:扩大晶圆直径降低成本,拓展应用场景提高对硅基产品的渗透率[2] 竞争格局与挑战 - 国内企业通过技术创新和产能扩张缩小与国际巨头差距,新能源汽车市场增长和政策支持将提升中国SiC行业全球地位[3] - 技术壁垒、成本压力和供应链依赖是主要挑战,需通过技术创新和产业链协同实现可持续发展[3] - 美国301调查短期加剧出口压力,但长期将倒逼中国SiC全产业链自主化,国内厂商需聚焦技术攻关、生态协同和市场内循环[3] 8英寸SiC发展现状与趋势 - 8英寸晶圆面积比6英寸增加80%,理论单位芯片成本降低30%以上,是未来取代IGBT的关键方向[4] - 产业链上下游已具备8英寸量产条件:设备端无障碍,衬底材料端天岳/天科合达/烁科等实现量产,芯片制造端需解决晶圆翘曲等问题[4] - 当前8英寸成本高于6英寸主因良率不足和需求未起量,但衬底价格下降快,预计2025年与6英寸成本持平[5] - 国际巨头Wolfspeed/意法半导体/英飞凌已布局8英寸产线,国内多家企业跟进[4] 企业战略布局 - 安海半导体计划从设计公司向IDM转型,6英寸稳定供应同时筹备8英寸工艺产能[5] - 2025年重点发力新能源汽车主驱/OBC/充电桩市场,并拓展光伏和高端电源领域[6] 行业热点聚焦 - 国际SiC企业如英飞凌、安森美近期公布新动向[8] - 光储赛道加速布局GaN技术,超10家终端玩家入局[8] - 400+SiC从业者齐聚上海探讨数字能源与交通应用[8]