碳化硅(SiC)
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SiC深度一:先进封装:英伟达、台积电未来的材料之选
华西证券· 2025-11-05 19:10
报告行业投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级(如买入、增持等)[1][6] 报告核心观点 - 英伟达正计划在新一代GPU芯片的先进封装环节中采用12英寸碳化硅衬底,最晚将在2027年导入[2][9] - 解决CoWoS封装散热问题成为AI算力芯片发展的重要课题,SiC(碳化硅)因其优异的材料特性与可行性,有望成为未来CoWoS中介层的最优替代材料[3][4][84] - 若CoWoS未来采用SiC中介层,将创造巨大的市场需求,中国大陆SiC产业链凭借投资规模、生产成本和下游支持三大优势,有望重点受益[5][125] 行业趋势与驱动力 - AI算力芯片功率持续提升,英伟达GPU功率预计从Blackwell的1,400W增至Post-Feynman Ultra的9,000W,单位面积功率预计从H100的0.86w/mm²提升至未来架构的2w/mm²,是H100的233%[22][23][24] - 芯片发展遭遇"功耗墙"制约,散热成为核心挑战,芯片温度每升高10℃,可靠性降低一半[25][28][40] - 主流AI算力芯片(如英伟达H100/H200/B200、AMD MI300)基本标配CoWoS封装,因其能提供HBM必需的极高互连密度和带宽(最高可达3.6TB/s)[34][35] - CoWoS封装的核心在于中介层,当前硅中介层随着尺寸增大面临热管理、结构刚性(如翘曲、开裂)等难题[36][39][71] SiC材料的优势与可行性 - SiC热导率(490 W/m·K)是硅(130-148 W/m·K)的2-3倍,且具有更高的硬度(莫氏硬度9.5)和热稳定性,在散热和结构强度上优势显著[66][86] - 相较于金刚石(虽热导率高达2200 W/m·K),SiC与现有芯片制造工艺(如光刻、蚀刻)兼容性更好,更具可行性[75][77][79] - 研究显示,SiC可用于制备高深宽比(>100:1)且非线性的通孔,有助于缩短互连距离、提升传输速度并降低散热难度[87][88][89] - 采用SiC中介层后,H100芯片工作温度有望从95℃降至75℃,散热成本降低30%,芯片寿命延长2倍,互联距离缩短50%,传输速度提升20%[102] 潜在市场需求测算 - 按CoWoS产能28年后35%的复合增长率以及70%的中介层替换为SiC来推演,2030年对应需要超过230万片12英寸SiC衬底,等效约为920万片6英寸衬底,远超当前全球产能供给[5][110] 中国大陆SiC产业链优势 - 投资规模优势:中国大陆主要SiC衬底企业已公布产能规划庞大,例如晶盛机电、天岳先进、三安光电等公司均在积极扩产[112] - 生产成本优势:以天岳先进为例,扣除折旧摊销后,人工和水电成本在生产成本中占比近两成,中国大陆具备更低的综合生产成本[119][121][123] - 下游支持优势:SiC产业下游应用(如新能源汽车)的核心市场在中国,为产业链发展提供了强有力的支持[123] 受益标的公司概况 - **晶盛机电**:布局SiC设备与衬底材料,首条12英寸碳化硅衬底加工中试线已通线,设备实现100%国产化[135][136][141] - **晶升股份**:专注SiC长晶设备,产品线覆盖粉料合成到外延生长,已有下游客户向台积电送样SiC材料用于CoWoS[145][146][151] - **天岳先进**:全球SiC衬底市场份额排名第二(16.7%),已推出业内首款12英寸碳化硅衬底,并获得英飞凌、博世等国际客户认可[152][157][158][159] - **三安光电**:全面布局SiC从衬底到器件,与意法半导体设立合资公司安意法,已实现通线并交付产品进行验证[160][165][166][169] - **其他相关企业**:包括通威股份、天富能源(天科合达股东)、华纬科技、宇晶股份等均在SiC衬底或设备环节有所布局[188][189][190][191]
第三大硅片厂,不卖了?
半导体芯闻· 2025-10-31 18:18
SK集团出售SK Siltron计划生变 - SK集团已放缓出售旗下半导体晶圆专家SK Siltron经营权的步伐[2] - 公司委托麦肯锡对SK Siltron的合理企业价值进行全面评估[2] - 董事长崔泰源对SK Siltron有深厚感情,集团可能重新考虑出售[2] SK Siltron公司概况与估值 - SK Siltron是全球12英寸晶圆市场第三大生产商[2] - 公司企业价值被认为在4万亿韩元以上,股权价格约为1万亿至2万亿韩元[3] - 出售目标为SK集团持有的70.6%管理股份,董事长持有的29.4%股份不在出售范围内[2] 出售计划背景与董事长态度 - 出售计划原是SK集团业务组合重组计划的一部分[2] - 董事长反对出售,认为潜在买家的公司估值低于其预期[2] - 董事长反应是在半导体超级周期即将开始时出售SK Siltron实在可惜[3] SK Siltron的美国业务与产能扩张 - 董事长对SK Siltron位于美国密歇根州贝城的碳化硅工厂有深厚感情[3] - 美国子公司SK Siltron CSS于2022年建成贝城工厂并持续进行扩建项目[3] - 公司从美国政府获得5.44亿美元有条件贷款,计划筹集更多资金以大幅提升产能[3]
国盛证券:AIDC电源管理终极方案 SST产业链上游材料与器件迎来发展机遇
智通财经· 2025-10-27 10:09
文章核心观点 - 固态变压器(SST)凭借高效率、小型化、主动灵活性及绿电适配性等优势,正从技术概念走向产业应用,有望成为满足高功率密度AI数据中心供电需求的核心解决方案,并带动上游碳化硅、氮化镓及高性能软磁材料的需求 [1][2][3] 数据中心供电系统变革 - AI算力爆发推动单机柜功率密度从传统的不足60kW向150kW乃至更高等级迈进,对供电系统效率、可靠性和空间利用率提出前所未有的要求 [1] - 在典型AI数据中心项目中,供电侧设施的价值量占比接近50%,是不可忽视的战略投资方向 [1] - 当前主流的UPS和HVDC方案存在效率瓶颈和占地面积大的问题,难以满足未来高密度AI数据中心需求 [1] 固态变压器的技术优势 - SST通过高频电力电子变换将系统效率提升至98%以上,显著高于传统HVDC的95.1%和巴拿马电源的97.5%,对年耗电量巨大的吉瓦级数据中心而言,每提升1%效率意味着每年节省数千万元电费 [2] - SST采用高频磁材和模块化设计,使得同等功率下变压器体积大幅缩小,其占地面积不足传统方案的50%,通过三级结构高度集成隔离、整流、逆变等功能,极大节约机房空间 [1][2] 固态变压器的功能与长期潜力 - SST本质上是一个“软件定义”的电能路由器,通过数字信号处理器或现场可编程门阵列实现实时调控,具备无缝并网、动态补偿无功功率、抑制谐波及故障自愈能力,提升供电系统智能性和韧性 [3] - SST凭借宽电压输入和多端口兼容性,可直接接入光伏、风电等直流绿电,避免传统AC-DC转换损耗,研究表明采用SST架构的新型电网对可再生能源的接纳能力较传统方案提升50%以上 [3] - SST采用的双有源桥拓扑支持双向能量流动,未来可在用电低谷时储存电能、高峰时向电网反馈电力赚取价差,降低数据中心运营成本 [3] 关键产业链与受益环节 - SST的普及将带动碳化硅和氮化镓等宽禁带半导体需求,其中碳化硅凭借高耐压和优良热管理能力主要应用于输入端,氮化镓则凭借极高电子迁移率主要应用于输出端 [1] - 纳米晶/非晶等高性能软磁材料因具备高磁导率、低磁滞损耗等特性,成为SST磁芯的理想选择 [1] - 据非晶中国大数据中心预测,全球固态变压器市场在未来5-10年内将以年均复合增长率25%~35%的速度高速增长,磁性材料与功率半导体将同步受益 [1] 相关公司进展 - SST系统领域关注四方股份(SST整机效率提升至98.5%,应用于多个国家级示范工程)、中国西电(子公司2.4MW SST已顺利投运)、金盘科技(已完成10kV/2.4MW样机开发)、新特电气(正在布局SST配套用变压器的研发) [4] - SST材料领域关注横店东磁(全球最大铁氧体材料企业)、铂科新材(新一代软磁材料频率可达10MHz以上)、云路股份(产品覆盖50Hz-100MHz宽频段,非晶合金全球龙头) [4]
中国工程院院士屠海令:国产化进程加速推进,半导体材料迎黄金窗口期
搜狐财经· 2025-10-23 12:03
产业发展历程与河南贡献 - 河南在中国半导体材料产业发展中发挥关键作用,1966年洛阳单晶硅厂作为中国首个引进全套技术的单晶硅企业诞生,设计年产能为多晶硅2.4吨、单晶硅1.4吨 [3] - 2005年洛阳中硅高科技公司年产300吨多晶硅项目成功打破国外技术垄断 [3] - 北京有色金属研究总院与洛阳单晶硅厂在人才培养、技术攻关等方面有深厚合作渊源 [3] 当前产业形势与市场前景 - 全球半导体材料市场规模预计在2025年达到700亿美元,中国大陆作为全球第二大市场,其关键电子材料规模预计在2025年突破1700亿元人民币,同比增长超过20% [4] - 半导体材料国产化进程加速,半导体级硅材料国产化率已超过50%,抛光液等材料国产化率突破30% [4] - AI算力、新能源汽车等终端需求为上游材料企业创造了倍数级增长机遇,第三代半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)正加速应用于新能源汽车、5G通信等领域 [4] - 产业发展面临挑战,12英寸大硅片、高端光刻胶等核心环节国产化率偏低,全球供应链存在不确定性,核心技术与人才竞争激烈 [4] 未来发展方向 - 未来发展方向包括强化基础研究与前沿布局,提升硅基材料品质与成本竞争力,并提前部署超宽禁带半导体材料、二维材料等前沿方向 [5] - 需深化产业链协同创新,推动材料、设备、工艺紧密协同,构建开放包容的创新生态,鼓励上下游企业联合攻关 [5] - 应拥抱绿色与智能化趋势,推进材料生产绿色低碳转型,利用AI大数据加速材料研发与产业化 [5] - 需构建坚韧的产业人才链,完善全链条人才培养体系,激发人才创新活力 [5]
当算力重构遇上产业变革,这场论坛将定义未来 “芯” 格局
半导体芯闻· 2025-10-20 18:40
论坛核心观点 - AI大模型爆发式增长与全球供应链重构正驱动电子电路与半导体产业迎来技术跃迁与生态重塑的关键节点[1] - 计算核心数量十年间激增30倍,但内存带宽增速不足五分之一,存储瓶颈成为制约产业发展的核心命题[1] - 论坛聚焦存储技术突围、材料创新、AI+PCB智造、先进封装与EDA协同、产业链协同五大核心议题,旨在破解产业发展密码[1][10] 存储技术突围 - 聚焦传统存储升级,解析1γ纳米DRAM量产技术难点与3D NAND堆叠突破300层的关键工艺,探讨制程微缩与成本控制的平衡策略[5] - 深入RRAM阻变存储、STT-MRAM自旋存储的性能优化与可靠性提升方案,研判非易失性存储在消费电子、工业控制领域的替代节奏[5] - 重点研讨存储与RV实时虚拟化技术的协同架构设计,探索边缘计算场景下低延迟、高可靠的存储解决方案[5] 材料创新破局 - 解读AMB覆铜陶瓷载板的材料配方优化方向与性能提升路径,分析全球市场竞争格局下的技术壁垒构建策略[5] - 聚焦碳化硅SiC、氮化镓GaN衬底制备的晶体质量控制与成本优化技术,研讨车规级、能源级应用场景下的材料可靠性标准[5] - 针对AI服务器高功耗、高密度需求,研讨超低损耗基板材料的研发方向与性能指标,探索材料创新与PCB高密度互联设计的适配方案[5] AI+PCB智造升级 - 探讨AI技术在PCB设计、生产、检测全环节的应用框架,分析机器视觉、数据分析技术对缺陷识别精度与生产效率的提升潜力[5] - 解析基于AI的PCB关键工艺参数动态调整原理,研究大数据训练模型在不同基板类型、生产批次中的自适应能力[5] - 探讨小批量、多品类订单场景下的AI排产系统设计逻辑,分析智能调度、模块化生产对柔性制造的支撑作用[5] 先进封装与EDA协同 - 阐释系统级封装SiP与Chiplet技术融合的STCO架构原理,解析EDA工具在多芯片异构集成中信号完整性、电源完整性的优化方法[11] - 解读从封装设计规划、多物理场仿真验证到量产工艺适配的全流程解决方案,破解先进封装中的热管理、互联密度瓶颈[11] - 结合HBM高带宽内存与2.5D/3D封装的集成技术逻辑,说明EDA赋能下封装创新对AI芯片带宽、能效比的提升机制[11] 产业链协同新范式 - 探讨设备服务+材料制造、封装技术+系统应用等跨界整合模式的可行性,分析跨国技术合作、资源互补在突破技术壁垒中的作用[11] - 研究高校、科研机构与企业共建研发平台的运营逻辑,探索从实验室技术到量产应用的转化路径[11] - 解读地方半导体专项基金、先进封装扶持政策的落地效应,共商政策引导+资本支持+技术攻关的产业协同体系[11] 论坛议程聚焦 - 海外云计算与AI应用的国产化情怀议题由香港浪潮云服务有限公司高级战略销售总监张晟彬主讲[12] - AI驱动的智造革新议题由赛美特信息集团股份有限公司市场总监周秋艳解析从数据智能到决策智能的升级路径[12] - AI芯片时代先进封装全流程EDA赋能算力重构的STCO路径由硅芯科技产品市场总监赵瑜斌进行技术解读[12]
碳化硅进入先进封装主舞台:观察台积电的碳化硅战略 --- SiC Enters the Advanced Packaging Mainstage_ Observing TSMC’s SiC Strategy
2025-10-09 10:00
涉及的行业与公司 * 行业:半导体行业,特别是先进封装、AI/HPC芯片、碳化硅材料、光电集成领域[1][5][15] * 公司:台积电、英伟达、AMD、谷歌、AWS、Marvell、ASE、英特尔、三星、Wolfspeed、环球晶圆、ROHM、SICC、三安等[1][8][60][136][145][146][286] 核心观点与论据 AI芯片面临的挑战与行业应对 * AI芯片功耗与复杂性激增,单个GPU电流需求超过1000A,功耗常超过1千瓦,对电源传输网络和热管理提出极限挑战[5][6][22][23] * 传统通过PCB或ABF基板供电的方法因路径长、寄生电感高导致压降和电压波动,已接近极限[5][6] * 行业提出多种解决方案:Marvell推出封装集成电压调节器缩短电源路径[8] ASE通过VIPack平台优化电源传输网络、信号互连和热性能[9][10] 台积电采取多元化策略,在CoWoS-L平台嵌入IVR和eDTC,开发背面电源传输网络,并引领热协同设计[12][13] 碳化硅成为关键材料 * 碳化硅因其宽禁带、高热导率、高击穿场强等特性,从功率电子领域扩展至先进封装和异构集成[16][17][49] * AI芯片发展暴露出热管理、电源传输和光电集成三大瓶颈,碳化硅有望成为同时解决这些挑战的潜在终极方案[26][49][124] * 碳化硅在先进封装中的四大角色:热基板、光学中介层、电气中介层、垂直供电基板,成为连接电源传输网络、热管理和光互连领域的关键材料[19][20][21][50][117] 台积电的战略布局与技术平台 * 台积电视碳化硅为重要战略方向,积极探索将其用于热基板和光电中介层,若成功可能在高性能计算封装领域建立独特竞争优势[42][59][152][192] * 台积电的3DFabric战略通过CoWoS、SoIC、InFO等平台应对集成挑战[38][39] 新推出的COUPE平台聚焦光电集成、垂直供电和异构集成[53][54][55][56][57] * 台积电的CoWoS系列平台持续演进:CoWoS-S使用硅中介层但尺寸受限 CoWoS-R引入基于RDL的有机中介层 CoWoS-L集成局部硅互连芯片与高阶RDL结构,支持超大中介层[40][41] 碳化硅应用的机遇与挑战 * 机遇:12英寸碳化硅晶圆技术取得突破,有望支持更大面积封装,是AI时代材料应用的关键转折点[126][127][152] 碳化硅晶圆市场规模预计从2025年的9.7亿美元增长至2030年的26.5亿美元,复合年增长率22.24%[167][209] * 挑战:12英寸碳化硅晶圆面临缺陷密度控制、加工难度大、成本高、与硅等材料热膨胀系数不匹配等瓶颈[66][67][123][201][202][203][204] 全球12英寸碳化硅晶圆供应仍处于研发或小规模试产阶段[151][153][206] * 供应链动态:Wolfspeed作为主要供应商面临成本上升、需求低于预期、债务沉重等挑战[137][138][139][140][143] 中国碳化硅产业崛起,供应商扩张加剧全球竞争和价格压力[136][138][144][146] 竞争对手策略 * 英特尔:积极推进PowerVia背面供电和Foveros/EMIB技术,专注光学互连领导力,未宣布采用碳化硅基板计划[60][196][197][199] * 三星:投资高带宽存储器堆叠和玻璃基板,计划2028年将玻璃中介层用于AI芯片2.5D封装,专注于成本降低和互连稳定性[60][198][199] 具体技术研究与进展 * 穿透碳化硅通孔技术研究显示,碳化硅在高电阻率下具有低传输损耗和良好的射频性能,适用于共封装光学和光子学应用[233][234][235][236][237][238][240][246][247][252][253][255][256][257][265] * 碳化硅在增强现实眼镜波导中具有高折射率,可实现超宽视场角,结合微发光二极管被视为未来增强现实显示主流技术路径[68][69][72][73][74][75][76][77] * 碳化硅在晶圆厂设备中已知用作化学机械抛光停止层和混合键合中的关键材料,显示出与现有工艺的兼容性[97][98][99][100][101][102][103] 其他重要内容 * 英伟达正与台积电合作探索将碳化硅用作中介层材料,以满足AI/高性能计算封装日益增长的带宽和功耗需求[61] * 行业垂直互连技术包括穿透硅通孔、穿透玻璃通孔、穿透模塑料通孔,穿透碳化硅通孔成为新焦点[63] * 环球晶圆宣布了新的12英寸碳化硅晶圆技术,提出类似载具晶圆架构,将完整的碳化硅载具晶圆作为结构和热层插入封装堆叠中[286][287][288][290]
AI,点燃第三代半导体黄金时代
半导体行业观察· 2025-10-07 10:21
AI数据中心电力需求与挑战 - AI芯片算力爆发式增长导致电力需求激增,单个GPU功耗预计从目前的1000W激增至2030年的约2000W [3] - AI服务器机架峰值功耗将达到300kW以上,相当于传统服务器总功耗数十倍 [3] - 到2030年数据中心电力消耗可能占全球7%,约等于印度目前全国能源消耗量 [3] - 物理尺寸固定的AI服务器电源面临功率密度提升挑战,传统硅基设备已接近性能极限 [3] 第三代半导体技术优势 - 碳化硅(SiC)拥有更低导通电阻和更稳定温度特性,适合高电压、高温工作,尤其在AC-DC转换的功率因数校正应用中表现优异 [5] - 氮化镓(GaN)具备零反向恢复电荷和极低开关损耗,高开关频率特性适配高密度应用,在DC-DC转换的LLC转换器中表现卓越 [5] - 宽禁带半导体成为突破AI服务器电源性能瓶颈的关键技术 [3] 英飞凌技术布局 - 2024年6月推出专为AI服务器AC/DC级开发的CoolSiC™ MOSFET 400V系列,将功率密度提升至100W/in³以上,效率高达99.5% [7][8] - 开发3.3kW电源专用演示板,整合CoolGaN™、CoolSiC™与CoolMOS™技术,实现97.5%综合效率和96W/in³功率密度 [8] - 即将推出8kW和12kW全新电源,其中12kW参考板将成为全球首款达到该性能水平的AI数据中心电源 [8] 纳微半导体技术融合 - 2024年7月发布CRPS185 4.5kW AI服务器电源解决方案,实现137W/in³超高功率密度和97%以上效率 [9] - 通过GaNSafe™高功率氮化镓芯片和GeneSiC™碳化硅器件技术融合,打造高功率密度解决方案 [9] - 计划将功率水平从3kW提升至10kW,相关产品预计2024年第四季度推出 [9] 安森美半导体产品创新 - 最新一代T10 PowerTrench®系列与EliteSiC 650V MOSFET组合实现"小封装、高性能"平衡 [10] - EliteSiC 650V SiC M3S MOSFET满足Open Rack V3 PSU高达97.5%峰值效率要求 [10] - 通过先进封装技术提升散热性能,解决高功率转换过程热量问题 [10] EPC技术定位 - 聚焦低压GaN器件,满足48V转12V服务器电源转换器组件需求 [12] - 在2024年PCIM展会展示GaN技术在人形机器人和自动驾驶车辆LiDAR组件中的应用潜力 [11][12] 德州仪器合作布局 - 2021年与台达合作,基于TI的GaN技术和C2000™ MCU为数据中心开发高效大功率企业级电源 [13] - 在GaN技术和实时控制解决方案上积累十年以上研发经验,通过创新半导体制造工艺稳定生产高性能硅基GaN器件 [13] 英伟达行业引领作用 - 英伟达被比作"指挥大师",引导全球设计构建和运营数据中心新方法,推动向800V高压直流电力基础设施过渡 [14] - 联合英飞凌、纳微、德州仪器等半导体企业及台达、施耐德电气等系统公司形成全产业链技术联盟 [14] - 计划2027年推出Rubin Ultra GPU与Vera CPU,推动AI数据中心电力基础设施整体重新设计 [15] 技术应用场景分析 - 高功率高电压数据中心电源基础设施中SiC凭借耐高压特性占据领先地位 [16] - 800伏到50伏转换因空间限制需高开关频率,更适合GaN技术发挥优势 [16] - 54伏到6伏低压中间总线转换场景中,GaN与硅器件均可适用 [16] 市场竞争格局 - 英飞凌在SiC、GaN、硅半导体三大领域均具备强大技术实力,能覆盖AI数据中心电力链每个阶段 [17] - 纳微通过收购GeneSiC Semiconductor完善宽带隙IC产品组合,业务覆盖传统交直流转换器到近处理器供电技术 [18] - 英伟达技术推动可能使开放计算项目逐渐过时,导致数据中心重新陷入"技术丛林"状态 [19] 市场前景预测 - GaN在AI数据中心市场增长速度将超过SiC,SiC主要聚焦交直流转换场景,而GaN还可拓展至交直流转换领域 [20] - 未来三到五年SiC有约1亿美元市场增长空间,但GaN市场机会更大 [20] - 800V HVDC架构对GaN高开关频率、低损耗特性需求释放,为GaN技术打开更大市场增量空间 [20] 第三代半导体协同效应 - 碳化硅从新能源汽车外获得第二个重要增长引擎,在高电压高功率PFC应用中成为AI服务器电源核心器件 [30] - 氮化镓从消费电子快充领域扩展至AI数据中心,在高频高密度需求下重新定义电源转换效率标准 [30] - 随着800V HVDC架构变革推进,第三代半导体在AI数据中心领域应用将迎来黄金发展期 [30]
中国SiC,卷赢了?
半导体行业观察· 2025-09-30 11:31
碳化硅材料与技术发展 - 碳化硅因其更高的击穿场强和更大的带隙,作为下一代功率半导体材料,在高温高压应用领域受到越来越多的关注 [1] - 过去20年,碳化硅在工业界取得巨大进步,商业化的早期挑战在于晶体中种类繁多的缺陷,通过研究分类和模拟技术进步,缺陷密度已降低一个数量级 [3] - 模拟技术的进步使晶体生长从反复试验变为可高精度模拟热量、气流等因素,从而减少缺陷并促进晶圆直径发展 [3] 市场驱动因素与成本趋势 - 信息技术和人工智能进步导致电力需求持续增长,推动了对可再生能源和电力高效利用的需求,促使全球政府支持和私人投资增加 [4] - 碳化硅晶圆价格在过去20年里大幅下降,过去3-4英寸晶圆价格高达7200-9600人民币,如今8英寸晶圆价格约4800元人民币,单位面积成本下降近一个数量级 [4] - 未来碳化硅晶圆价格甚至有望与硅晶圆持平 [4] 产业发展历程与关键节点 - 2001年是第一个转折点,英飞凌在全球率先开始小规模量产碳化硅二极管,当时市场规模约5000万元 [6] - 2010年,Cree和ROHM成功实现碳化硅晶体管量产,当时市场规模约2.5亿人民币 [6] - 2018年,特斯拉在其电动汽车中采用意法半导体的碳化硅功率器件,市场迅速扩张,使得“碳化硅可以用于汽车”的意识增强 [6] 当前市场规模与未来应用 - 自2020年左右以来,碳化硅市场稳步增长,中国厂商在电动汽车中采用碳化硅模组,丰田汽车宣布2025年在插电式混合动力汽车中采用碳化硅 [7] - 2024年碳化硅市场规模预计达到约300亿人民币,对于化合物半导体而言是一个庞大市场,在铁路车辆领域的开发也在推进 [7] - 功率器件是碳化硅最受欢迎的应用,其市场规模接近500亿人民币 [12] 全球竞争格局 - 中国在碳化硅晶圆尺寸、质量和成本降低等各个领域都处于世界领先地位,尽管在2010年代才开始研发,但已超越自20世纪80年代就开始研究的日本、美国和德国 [9] - 日本企业在尖端器件开发方面领先中国一到两代,拥有完整的功率器件生态系统,涵盖从晶圆制造商到器件制造商 [9] - 中国本土企业仍然缺乏足够的经验,但曾在美国公司从事功率器件开发的工程师正在回国,差距正在缩小 [10] 技术挑战与可靠性问题 - 碳化硅MOSFET中碳化硅与氧化膜界面存在大量缺陷,缺陷数量是硅的100多倍,这阻碍了碳化硅充分发挥其潜力,使其电阻比理想值高出两到三倍 [15] - 如果能将碳化硅的电阻减半,就能将芯片面积减半,提高良率并使成本降至一半以上,几乎与硅相当 [15] - 随着碳化硅功率器件普及,可靠性问题日益凸显,特别是在负载短路时可能有大电流流过损坏晶体管,必须设计保护电路 [15] 未来技术竞争 - 碳化硅在电压方面可能与氮化镓竞争,氮化镓在100V或300V等低压下非常强大,市场将继续增长,随着垂直氮化镓功率器件实用化,或许能在高电流和高电压方面与碳化硅竞争 [12] - 600V电压市场将成为激烈战场,硅具有低成本和可靠性,碳化硅具有高电流能力,而氮化镓具有高速开关能力 [13] - 碳化硅和氮化镓的理想特性几乎相同,随着两者技术水平提升,竞争最终将归结为成本和可靠性的较量 [13]
精准锚定未来产业:广东秋招“头炮”打响,百万年薪揽才
21世纪经济报道· 2025-09-24 13:20
招聘活动概况 - “百万英才汇南粤”2025年N城联动秋季招聘活动在北京上海同步启动 提供超过12万个优质岗位 [1] - 该行动计划自2025年2月启动 目标吸纳100万高校毕业生来粤留粤就业创业 截至2025年7月中旬已提前实现揽才目标 [1] - 参聘单位将分赴全国超过100所重点高校进行招聘 [1] 科技创新与研发人才需求 - 粤港澳大湾区国际科技创新中心全面启动建设 科研人才需求强烈 [2] - 鹏城国家实验室提供研究员工程师博士后等百余岗位 最高年薪达100万元 [2] - 国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台围绕碳化硅氮化镓等开展技术攻关 2025年计划招聘30位应届毕业生 [2] - 深圳理工大学发布超过140个科研岗位 青年教授年薪可达75万元 并提供畅通的人才成长通道 [2][3] - 深圳理工大学与国家高性能医疗器械创新中心共建医疗器械产业技术研究院 构建基础研究至成果转化的全链条创新体系 [3] 新兴产业与未来产业聚焦 - 招聘活动精准锚定人工智能新一代信息技术智能机器人集成电路前沿新材料等新兴产业与未来产业赛道 [4] - 参聘单位依据重点高校及专业清单制定针对性揽才计划 实现专业对口人岗适配 [4] - 针对计算机人工智能软件工程等专业投放智能网联智能驾驶算法工程师等技术类岗位 [4] 参会企业阵容与业务发展 - 活动汇聚超3100家次粤港澳大湾区知名单位 涵盖央企国企头部民企高校科研院所及医疗机构 [5] - 知名企业包括中国电子科技集团华为腾讯广汽集团比亚迪小鹏汽车亿航智能等 [5] - 鲲云信息有AI芯片研发AI算法研发等三大业务板块 放出20多个校招岗位 [5] - 深圳拓竹科技提供3D打印整机及配套软件研发岗位 公司业务处于蓝海赛道迅速发展 [5] - 2025年前7月 大湾区内地9市出口我国超八成3D打印机 深圳形成全产业链被誉为消费级3D打印第一城 [5] 低空经济与区域优势 - 广东省低空经济规模超千亿元 集聚全国超三成低空产业链企业 [5] - 亿航智能高管表示广州发达供应链可保障每天出样板 而其他大城市每周出两次样板已属快速 [6] - 据测算低空经济领域无人机操控员岗位缺口达100万 各岗位总人才缺口约500万 [6] - 粤港澳大湾区被描述为世界上唯一同时拥有机电技术和人工智能技术的地区 是做智能硬件的天选之城 [6] 人才引进政策与服务 - 活动配套覆盖安家落户子女教育医疗保障的政策大礼包 [6] - 广州市黄埔区为外高校应届生提供求职入职双15天免费住宿 博士研究生可享10万至20万元安家费 [7] - 入选广州市创新创业团队项目最高可获得1000万元项目补助 [7] - 广州开展“助企青奇兵”活动 面向全国重点高校毕业生提供200个优质实践岗位 [7] - “助企青奇兵”20版组织高校学生在2025至2026年求职季与暑期分批来穗开展助企实践和走读广州活动 [8]
SiC 进入先进封装主舞台:观察台积电的 SiC 策略 --- SiC Enters the Advanced Packaging Mainstage_ Observing TSMC’s SiC Strategy
2025-09-22 08:59
**行业与公司** * 行业涉及人工智能(AI)芯片、高性能计算(HPC)、先进封装和碳化硅(SiC)材料[1][13][40] * 公司包括台积电(TSMC)、英伟达(NVIDIA)、Marvell、ASE、英特尔(Intel)、三星(Samsung)、Wolfspeed、环球晶圆(GlobalWafers)等[1][45][300] **核心观点与论据** * AI芯片功率需求激增,单个GPU电流超过1000A,传统电源分配网络(PDN)和热管理方法接近极限,导致IR压降和瞬态电压下降[5][29][235] * 台积电通过CoWoS-L平台嵌入IVR和eDTC以增强功率稳定性,并开发背面电源分配网络(BSPDN)分离电源与信号层,减少电压降[10][236][293] * 碳化硅(SiC)因宽禁带、高热导率(370-490 W/m·K)、高击穿场强等特性,成为解决AI芯片热管理、电源分配和光互连的关键材料[14][40][120] * SiC可作为高压集成电路(HVIC)衬底、光互连基板和支持Chiplet与HBM堆叠的机械增强层,连接PDN、热管理和光互连领域[16][17][40] * 台积电探索将SiC引入COUPE平台,以同时解决热、电、光挑战,并在AI封装中建立竞争优势[44][196][230] * 12英寸SiC晶圆面临缺陷密度控制、工艺兼容性和成本挑战,但市场预计以22.24%的复合年增长率(CAGR)从2025年的9.7亿美元增长至2030年的26.5亿美元[53][168][216] * 英特尔专注于光学互连(OCI、CPO),三星采用玻璃中介层降低成本,而台积电通过SiC差异化应对热、电、光集成需求[45][205][209] **其他重要内容** * SiC在增强现实(AR)眼镜波导中应用,折射率2.6-2.7可实现70-80°视野(FOV),厚度仅0.55 mm,重量2.7 g,并解决“彩虹效应”和热管理问题[63][65][66] * Through-SiC Via(TSiCV)技术在高频和高温环境中表现优异,插入损耗低于0.5 dB/10 mm,适用于毫米波通信和恶劣环境MEMS集成[243][250][276] * Wolfspeed因中国SiC供应商崛起面临价格竞争(2024年衬底价格下降30%)、需求疲软和债务压力(65亿美元债务),而中国计划2027年实现12英寸SiC量产[134][136][137] * Marvell推出封装集成电压调节器(PIVR),将VRM嵌入封装缩短电源路径,降低PDN阻抗,与台积电的IVR和eDTC策略互补[7][287][289] * 环球晶圆提出SiC载板架构,将SiC作为纯热传导层插入封装堆栈,避免界面热阻问题,提升GPU和HBM的热耗散效率[302][304][305] **数据与百分比** * SiC热导率370-490 W/m·K,优于硅(150 W/m·K)和玻璃(0.9-1.5 W/m·K)[107][112] * 12英寸SiC晶圆缺陷导致良率低,8英寸良率较6英寸低15-20%[212][213] * SiC衬底价格2024年下降约30%[138] * 全球SiC晶圆市场预计从2025年9.7亿美元增长至2030年26.5亿美元,CAGR 22.24%[168][216] * 台积电IVR解决方案功率密度是离散VR的5倍[292]