第三代半导体

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体积更小功率更大 新材料为机器人产业做“镓”衣
证券时报· 2025-07-12 01:24
氮化镓半导体技术在人形机器人领域的应用 - 2025年被视为人形机器人量产元年,氮化镓(GaN)半导体技术正推动机器人从实验室走向规模化商用 [1] - 氮化镓相比传统硅基芯片具有高频、高能效、耐高压等特性,能解决机器人关节驱动精度、功率密度与散热等关键问题 [1] - 国际大厂如德州仪器和国内企业英诺赛科、中科无线半导体等均在积极布局氮化镓产品 [1][4][5] 氮化镓的技术优势 - 英诺赛科的氮化镓芯片开关速度极高,导通损耗比传统硅基器件降低70% [2] - 氮化镓芯片具有更小的导通损耗、更低的开关损耗、没有反向恢复损耗以及更小的器件体积 [2] - 在机器人关节电机驱动中,氮化镓芯片能提高电机功率,满足高负荷载重需求,并实现高精度动态控制 [3] - 氮化镓的高频特性可提升电机驱动的开关频率,减小关节电机尺寸和重量,提升转换效率,延长续航时间 [3] 氮化镓在机器人核心部件中的应用 - 英诺赛科的100V氮化镓产品已应用于人形机器人上下身肢体关节,使功率提升30%,转换效率提升5% [4] - 在48VDC/DC电源应用中,氮化镓让电源体积减少30%,有效节省机器人有限空间 [4] - 意优科技将氮化镓芯片ISG3204应用于关节内部驱动板,实现驱动系统小型化和更精细的电流控制 [7][8] - 氮化镓驱动器可实现98.5%以上的转换效率,相比传统硅基方案的85%-95%有显著提升 [7] 氮化镓的成本与量产进展 - 英诺赛科8英寸硅基氮化镓晶圆量产技术使单片晶圆晶粒产出提升80%,单颗芯片成本降低30% [8] - 通过优化工艺,英诺赛科的晶圆良率达95%,低缺陷率大幅减少废品损失 [8] - 意优科技已在某些关节驱动型号中实现小批量生产,预计规模化量产时间点会较快 [9] 人形机器人市场前景 - 一台人形机器人约使用300颗氮化镓器件,未来单个机器人使用量有望超过1000颗 [11] - 未来5年机器人市场可能比新能源汽车大100倍,氮化镓将成为最大应用市场 [11] - 人形机器人未来5年将逐步进入工厂,形成百亿乃至千亿级市场,10年内有望成为万亿级家用智能终端 [11]
台积电“退出”,谁来接棒?
36氪· 2025-07-11 18:42
台积电退出氮化镓业务 - 台积电计划于2027年7月终止氮化镓晶圆生产业务,并与客户合作确保平稳过渡[1][4] - 台积电当前6英寸氮化镓晶圆月产能仅3000-4000片,对整体营收贡献微乎其微[4] - 台积电退出原因包括业务优先级转向高利润AI芯片、市场竞争恶化导致利润压缩、以及原料供应链风险[4][5][6][7] 台积电氮化镓业务历史 - 台积电2011年启动氮化镓研发,2015年实现硅基氮化镓工艺量产,构建650V/100V/40V多电压平台[2] - 2017年与纳微半导体合作大规模出货GanFast功率IC,2023年占据全球氮化镓代工40%市场份额[3] - 台积电氮化镓产品早期通过JEDEC和军用标准认证,切入工业和通信高端市场[3] 氮化镓行业格局变化 - 纳微半导体转向与力积电合作,计划2025年Q4完成认证,2026年量产100V系列[10][12] - 英飞凌推进300毫米氮化镓晶圆产线,预计2025年Q4提供样品,生产效率提升2.3倍[13][14] - 英诺赛科计划2025年将8英寸氮化镓产能扩至2万片/月,进入汽车OBC市场[9] 氮化镓技术发展趋势 - 行业从6英寸向8英寸硅基氮化镓技术过渡,力积电采用180nm CMOS工艺实现量产[12] - 英飞凌300毫米晶圆技术将降低成本30%,覆盖48V AI电源和电动车快充场景[9][14] - 氮化镓在高效能源转换和高频通信领域仍被视为未来十年最具潜力技术[15] 主要企业动态 - 英诺赛科车规级产品已进入长安汽车供应链,全球产能达1.3万片/月[9] - 德州仪器持续扩大8英寸产能,与消费电子品牌合作高密度快充方案[9] - Wolfspeed计划2025年将氮化镓产能提升50%,开发车规级模块[9]
GaN,内卷加剧
半导体芯闻· 2025-07-11 18:29
氮化镓(GaN)市场动态 - 台积电宣布两年内全面退出GaN代工业务,原因是来自中国大陆厂商的竞争侵蚀利润率,停止200毫米晶圆研发[1] - 力积电接替台积电承接Navitas的GaN订单,计划2026年上半年生产100V系列产品[2] - 英飞凌推进12英寸GaN产线,首批客户样品计划2025年第四季度发布,300毫米晶圆芯片产量比200毫米增加2.3倍[4] - 瑞萨电子暂停碳化硅项目,转向GaN,推出三款650V GaN FET,芯片尺寸缩小14%,导通电阻降低14%[5][6] - ST与英诺赛科深化合作,ST延长禁售期至2026年6月29日,双方签署联合开发和制造协议[8][9][11][12] 中国厂商崛起 - 英诺赛科2024年营收8.285亿元人民币,同比增长39.8%,海外收入1.26亿元,占总收入15.3%[14] - 英诺赛科当前晶圆产能1.3万片/月,计划提升至2万片/月[14] - GaN被列入中国"第三代半导体"重点扶持方向,获得政府基金支持[14] 市场前景与挑战 - GaN功率半导体市场2024-2028年复合年增长率预计达98.5%,2028年市场规模将超68亿美元[15] - 消费电子领域GaN市场规模2028年预计达29亿美元,复合年增长率71.1%[15] - 电动汽车领域GaN市场规模2028年预计达34亿美元,复合年增长率216.4%[15] - GaN面临从快充向电动汽车主驱系统等高压核心场景突破的挑战,需解决热管理、封装、电流能力等问题[16][17] - 马自达与ROHM合作开发GaN汽车零部件,计划2027财年实现实际应用[17]
高测股份(688556)每日收评(07-10)
和讯财经· 2025-07-10 17:24
公司股价及资金流向 - 公司当前股价为7 43元 当日主力成本7 31元 5日主力成本6 95元 20日主力成本6 74元 60日主力成本6 74元 [1] - 主力资金净流入92 88万元 占总成交额1% 其中超大单净流入123 76万元 大单净流出30 87万元 散户资金净流入17 73万元 [2] - 北向资金持股量520 41万股 占流通股1% 昨日净卖出97 47万股 5日增仓比-0 253% 20日增仓比-0 305% [1] 技术面分析 - 短期压力位7 45元 短期支撑位7 12元 中期压力位7 45元 中期支撑位6 40元 [2] - K线形态呈现★多方炮★ 底部出现有上涨可能 中间出现可能是上涨中继 顶部出现为复合见顶信号 [2][3] - 短线及中期趋势均不明朗 需等待主力资金选择方向 [2][3] 财务数据 - 公司最新财报显示每股收益-0 14元 营业利润-0 94亿元 净利润-7413 98万元 销售毛利率6 887% [2][4] - 市盈率数据暂未披露 [2] 行业关联 - 公司关联行业包括光伏设备(涨幅1 27%) 半导体概念(-0 13%) 第三代半导体(-0 05%) 太阳能(0 44%) [2][4] 历史表现 - 过去一年内公司股票涨停2次 无跌停记录 [1]
GaN,风云骤变
半导体行业观察· 2025-07-10 09:01
氮化镓市场动态 - 台积电宣布两年内全面退出GaN代工业务,因中国竞争侵蚀利润率[3] - 力积电接替台积电承接Navitas订单,计划2026年上半年生产100V系列GaN产品[4] - 英飞凌推进12英寸GaN产线,首批客户样品计划2025年第四季度发布[5] - 瑞萨电子暂停SiC项目,转向GaN研发,推出三款650V GaN FET[7][8] - ST与英诺赛科深化合作,延长禁售期至2026年6月29日[10][11] 技术发展与市场前景 - GaN具有更高功率密度、更快开关速度和更低能量损耗,适合消费电子和工业应用[5] - 英诺赛科2024年营收8.285亿元人民币,同比增长39.8%,海外收入占比15.3%[13] - Frost & Sullivan预测2024-2028年GaN功率半导体市场CAGR达98.5%,2028年市场规模超68亿美元[14] - Yole预计消费电子GaN市场2028年达29亿美元,电动汽车领域达34亿美元[14] 行业竞争格局 - 英诺赛科全球首家实现8英寸硅基GaN晶圆大规模量产,产能1.3万片/月[13] - Navitas 2024年GaN业务增长超50%,获得超180个GaN充电器设计订单[4] - 中国GaN企业崛起,获政策支持和政府基金注入[13] - 马自达与ROHM合作开发汽车用GaN零部件,计划2027年实现实际应用[16] 应用挑战与机遇 - GaN需从快充等边缘应用迈向电动汽车主驱系统等高压核心场景[2][14] - 主驱电源对温升、EMI、浪涌承受能力要求极高,GaN在热管理等方面仍需提升[15] - GaN器件"驾驭"难度高,系统设计厂商需适配栅极驱动、电磁兼容等问题[16] - 特斯拉、丰田、大众等车企正将GaN用于车载充电器和电池管理系统[16]
发布三款新品,瑞萨豪赌氮化镓
半导体芯闻· 2025-07-09 18:07
瑞萨收购Transphorm后的GaN战略布局 - 公司于2024年年中完成对氮化镓(GaN)电力半导体供应商Transphorm的收购,整合其技术以强化电源解决方案[1] - 通过交钥匙设计使客户能快速受益于GaN产品,同时强调可持续能源节省和环保目标[1] GaN技术路线与市场定位 - 公司突破传统认知,证明GaN可覆盖6KW-12KW高功率应用(如电动汽车马达驱动、OBC充电),而不仅限于中低功率[2] - 在1200V以下电压范围,GaN相比SiC具有成本优势(SiC晶圆加工需类似钻石工艺)[2] - 采用D-Mode GaN技术路线,通过共源共栅配置实现常关状态,性能优于E-Mode[3][5] D-Mode GaN的核心优势 - 无P-GaN结构,门栅电压与普通MOS管一致,且无dynamic Rds(on),内阻稳定性更佳[5] - 无体二极管设计,全桥/半桥效率达99%(SiC最高仅98.6%)[5] - 同功率下器件数量仅为E-Mode一半,高温可靠性更高,兼容普通封装且功耗更低[7] - 外延片自主生产及专利控制("用MOS管控制D-Mode GaN"技术独家持有20年)[6] 第四代半GaN新品发布 - 推出基于SuperGaN平台的650V GaN FET系列(TP65H030G4PRS/WS/QS),采用硅FET输入级,兼容标准栅极驱动器[9] - 性能提升:导通电阻(RDS(on))降至30mΩ(降低14%),FOM提升20%,芯片尺寸缩小[10] - 封装覆盖TOLT/TO-247/TOLL,支持1KW-10KW功率系统,优化散热与并联需求[11] 应用场景与未来规划 - 新品瞄准AI服务器(2KW-7.5KW)、800V高压直流架构、电动汽车充电、太阳能逆变器等市场[10][11] - 计划推出22mΩ器件专攻6.6KW-7.5KW AI服务器,未来拓展1200V产品线[10][12] - 已交付超2000万个GaN器件(累计运行3000亿小时),配套提供MCU、BMS等全方案降低客户门槛[12]
平煤神马碳化硅粉体纯度突破8N
中国化工报· 2025-07-08 10:13
技术突破 - 中国平煤神马集团旗下中宜创芯公司成功将碳化硅半导体粉体纯度突破至8N8(99.9999998%),超越此前全球最高纪录8N(99.999999%)[1] - 纯度提升标志着我国在高端半导体材料领域实现重大突破,为芯片产业自主化提供动力[1] - 技术团队引进国内首台新型无污染碎料装置,采用先进粉体合成炉和自动化无污染破碎技术,正品率从55%提升至85%[1] 产品优势 - 碳化硅半导体粉体产品具有颗粒度大、纯度高、阿尔法含量高和游离碳低等优点,适合8英寸碳化硅厚单晶晶锭生长[2] - 产品已通过浙江材孜、江苏超芯星、山东粤海金等国内知名企业验证使用[2] 研发进展 - 中宜创芯公司自2023年5月成立以来专注于碳化硅半导体材料研发,此前纯度已达7N8(99.999998%)水平[1] - 纯度提升前已吸引30多家企业和研究机构试用验证[1] 产业化进程 - 集团公司正加速推进碳化硅粉体纯度提升后的产业化进程[2]
1200亿灰飞烟灭,半导体鼻祖破产
商业洞察· 2025-07-07 17:21
公司背景与历史 - Wolfspeed前身为Cree Research,1987年由六位年轻人创立,专注于碳化硅材料在LED领域的商业化[8] - 1991年推出全球首片商业化硅碳化物晶圆,奠定碳化硅领域先驱地位[8] - 1993年成功登陆美股,为氮化镓领域发展筹备资金[11][12] - 2017年更名为Wolfspeed,全面转型第三代半导体[15] 技术优势与市场地位 - 拥有全球首家8英寸碳化硅晶圆厂,曾是全球最大SiC基板制造商[3] - 2018年碳化硅衬底全球市占率达62%,2024年在N型衬底领域降至33.7%[16] - 曾掌握全球60%碳化硅衬底市场[21] - 2011年发布世界首款碳化硅MOSFET,打破行业疑虑[13] 业务转型与战略失误 - 2016年起出售LED照明和LED产品业务,全面转向第三代半导体[15] - 2018年收购英飞凌射频功率业务,稳固射频碳化硅基氮化镓技术领导地位[15] - 坚持自产自用+部分外销模式,未能及时进行垂直整合[16] - 耗资50亿美元建设8英寸碳化硅晶圆厂,占据过半资本支出[18] 财务与经营困境 - 市值曾达165亿美元,股价较巅峰时期跌幅超99%[3][4] - 2024财年净亏损飙升至8.64亿美元,10年来持续亏损[21] - 截至3月拥有13.3亿美元现金及65亿美元债务[20] - 2025年5月21日股价单日暴跌57%,市值蒸发超10亿美元[21] 行业竞争与市场变化 - 中国天岳先进和天科合达分别占据17.1%和17.3%市场份额[16] - 新能源汽车占碳化硅需求超60%,但欧美市场需求放缓[20] - 8英寸晶圆厂产能利用率仅20%,固定成本激增[22][23] - 未能抓住中国市场机遇,导致技术滞后与成本高昂[3][24]
深圳出台专项政策设立50亿元基金,发力化合物半导体领域
搜狐财经· 2025-07-07 14:52
政策支持 - 深圳出台《深圳市关于促进半导体与集成电路产业高质量发展的若干措施》,设立总规模50亿元的"赛米产业私募基金",以"政策+资本"推动半导体产业链优化 [1] - 政策提出10条支持举措,重点任务包括加速化合物半导体成熟,聚焦氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等第三代半导体材料的研发与产业化 [1] - 政策支持化合物半导体材料制备、器件设计、芯片制造等关键环节的技术突破,鼓励企业开展碳化硅功率器件、氮化镓射频芯片等产品的量产化应用 [1] 基金投资 - "赛米产业私募基金"于2025年5月完成工商登记注册,首期出资36亿元,重点投向半导体产业链关键环节,包括化合物半导体芯片的研发和产业化 [1] - 基金由深圳市引导基金、龙岗区引导基金等政府资本牵头,深创投担任管理人 [1] - 基金投资方向明确指向"构建自主可控的本地化产业链供应链",优先支持与深圳现有产业生态互补的项目,如碳化硅衬底材料、氮化镓外延片制造、车规级化合物半导体模块等 [3] 产业布局 - 深圳不同区域各有侧重:宝安区规划石岩第三代半导体产业园重点发展碳化硅功率器件,目标引进15家以上企业,形成200亿元年产值 [4] - 龙华区规划建设化合物半导体集聚区,聚焦材料、器件制造与封装测试环节 [4] - 龙岗区已形成四大集成电路产业基地,覆盖设计、制造、封测,集聚企业超千家 [4] 企业动态 - 截至2025年6月,深圳已集聚化合物半导体相关企业超过80家,涵盖材料、器件、设备等全链条环节 [4] - 比亚迪半导体的碳化硅功率模块已实现大规模装车应用,自研量产全新碳化硅功率芯片电压高达1500V [4] - 重投天科的6英寸碳化硅衬底生产线产能逐步释放,技术指标达到国际先进水平 [4] 产业链协同 - 龙岗区正规划建设专业集成电路产业园,重点承接化合物半导体制造项目 [5] - 市级产业联盟推动龙头企业与32家中小企业达成供应链合作 [5]
电源芯片,迎来革命
半导体芯闻· 2025-07-04 18:00
AI算力需求推动数据中心电力架构升级 - 随着AI算力需求暴增,数据中心电力架构正迎来十年最大升级,英伟达领军的800V高压直流(HVDC)技术预计2027年全面导入兆瓦级AI机柜[1] - 800V直流电技术可使相同尺寸导线传输功率增加85%,相较于传统架构,英伟达800V HVDC需多一道800V直流电降压至54V直流电的程序[1] - 该架构需使用高规格耐高压PMIC,但在个别Compute Tray中仍沿用原先中低压PMIC即可[1] 第三代半导体代工版图重组 - 台积电宣布两年内逐步退出氮化镓(GaN)市场,其大客户纳微半导体急寻新来源[1] - GaN应用于数据中心仍有安全性疑虑,因GaN on Si制程中两种材料晶体结构及热膨胀系数不匹配,遇高压易被击穿[2] - 不直接使用GaN衬底因主流仅发展到6吋且成本高,70%原材料如铝土矿或闪锌矿产能掌握在中国大陆业者手中[2] 台系供应链竞争格局变化 - 未来Compute Tray中Power IC需求将提升,如记忆体电压必须由54伏转到12伏,目前海外业者如英飞凌、MPS占据主要市场[2] - 台厂致新、茂达持续抢攻,从一般型伺服器入局,有望抢占相关商机[2] - 台积电进行产能最佳化,将老厂人力调往先进封装支援,在部分成熟、特殊制程节点进行取舍,使力积电等晶圆代工业者有机可乘[2] 台系PMIC厂商发展机会 - 海外PMIC大厂根据客户需求调整产品组合,使台系供应链有机会打入Tier 1客户[3] - 尽管短期未见明显业绩挹注,但依循正确产业方向投入研发将有机会大放异彩[3]