氮化镓(GaN)功率半导体
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三星大举进军GaN
半导体芯闻· 2026-03-20 18:08
三星电子氮化镓功率半导体代工业务进展 - 公司计划最早于2024年第二季度开始运营一条8英寸氮化镓功率半导体代工厂生产线,并实现全面量产[1] - 此举标志着公司在宣布进军该领域三年多后正式进入氮化镓晶圆代工业务[1] - 公司已获得一位客户,但由于客户基础有限,预计该业务收入将低于1000亿韩元[1] 三星的业务模式与技术策略 - 公司将产品定位为不含芯片设计的全套服务,旨在提高盈利能力[1] - 公司自行生产用于氮化镓半导体的外延晶圆,而非从外部采购,这些晶圆已开发完成并可用于量产[1] - 公司预计今年还将推出碳化硅功率半导体代工生产线,计划为碳化硅提供从设计到封装的全套服务,产品电压范围为1200至1700伏[2] 氮化镓半导体的应用与优势 - 氮化镓器件通常用于1200伏以下的应用,例如电动汽车充电站和智能手机充电器[2] - 氮化镓是提高人工智能数据中心电源转换效率的关键组件,广泛应用于英伟达推广的800伏直流电源架构中,用于服务器内部的高压直流电转换[2] - 与传统的硅相比,氮化镓在高压运行和快速开关方面具有优势,能够实现更高的功率密度、更低的发热量和更紧凑的系统设计[1][2] 市场竞争与行业背景 - 国内竞争对手德高集团也提供晶圆及代工服务,但封装环节外包,预计将于2024年下半年开始氮化镓晶圆代工量产,比三星晚一到两个季度[1] - SK Keyfoundry也瞄准了氮化镓晶圆代工市场,但预计短期内不会实现量产[1] - 功率半导体按材料大致可分为氮化镓和碳化硅,两者相比传统硅都具有更宽的带隙,从而在高电压下具有更好的电流阻隔性能和更高的效率[1] 公司历史计划与当前决策 - 公司曾于2023年宣布计划于2025年开始功率半导体代工业务,但该计划的时间表已被推迟[2] - 代工企业通常会在产能填满之前先锁定客户,公司此次决定推进该计划似乎是在过去一年客户拓展之后做出的[2]
下一代功率半导体,韩国发力
半导体行业观察· 2026-02-16 09:58
韩国政府启动下一代功率半导体国家战略 - 韩国政府正式成立“下一代功率半导体推进小组”,由光云大学具相模教授领导,标志着政策转向将其视为国家战略基础设施[2] - 核心目标是到2030年将功率半导体技术自主率从目前的10%提高一倍至20%[2] - 功率半导体是控制和转换电力的关键组件,应用于电动汽车、国家电网、人工智能数据中心、国防和机器人等国家核心基础设施[2] 功率半导体的技术特性与战略重要性 - 功率半导体直接管理电流,不同于处理计算的存储器或CPU[4] - 碳化硅适用于高压高输出环境,是电动汽车动力系统、超高压电网和高功率AI数据中心的理想选择[4] - 氮化镓具有高频高效率特性,应用于充电器、电源和通信设备[4] - 随着AI普及和能源需求激增,功率半导体作为关键战略技术日益受到关注[4] - 功率半导体被比作“能量循环的心脏”,若发生故障可能导致整个国家基础设施瘫痪[4][6] 全球竞争格局与韩国面临的挑战 - 欧洲凭借汽车产业基础,在碳化硅商业化应用方面领先[5] - 美国将高可靠性、高性能功率半导体作为战略资产管理,在AI数据中心和国防领域保持技术优势[5] - 韩国因产业结构侧重存储半导体,在功率半导体领域被视为后起之秀[5] - 中国在碳化硅和氮化镓领域进行大规模投资,韩国与中国技术差距可能进一步扩大[6] 推进小组的“需求驱动”策略与实施计划 - 策略从“先研发后找应用”转变为“需求优先,研发其次”,旨在解决国内需求行业缺乏动力替换进口部件的问题[6][7] - 计划在上半年完成技术发展路线图,明确各需求行业所需性能指标,制定涵盖材料、工艺、设计、代工的中长期研发方向[6] - 下半年将进行大规模研发项目规划和制度性讨论,并研究通过法律修订确保国产产品应用于电网、数据中心等公共领域[6] - 优先需求领域包括电网、AI数据中心、国防和机器人,这些领域结构性需求巨大[9] 对技术自主的定义与供应链关键环节 - 技术自主不仅是国内生产占比,更是国产功率半导体能稳定应用于核心基础设施并长期运行[6][7] - 供应链最大脆弱性在于材料,虽然国内有一定能力但高度依赖进口,必须实现本土化[9] - 国内在工艺和代工方面具备能力,但未得到充分利用,需通过扩大国内需求来推动技术进步[9] 发展目标与生态系统构建 - 2030年实现20%技术自给率是必须超越的最低基准,目标是将当前水平翻一番[9] - 需构建自给自足的生态系统,让国产功率半导体真正应用于公共基础设施,并包含人才培养[10] - 功率半导体关乎基础设施、安全和主权,在AI普及和电力需求激增的背景下是决定性时期[10]