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整合突破化合物半导体产业的机遇与挑战 元禾产业汇

发布时间:2024-06-17 发布作者: 常见问题

  当前,全球半导体产业正处于新一轮深度调整阶段,化合物半导体是我国重构全球半导体产业竞争格局的重要突破口,是我国在半导体领域实现突围的关键赛道。

  为进一步促进化合物半导体创新链、人才链、资金链和产业链深层次地融合发展,推动创新体系和生态完善,6月8日,元禾投后服务团队联合华泰证券、华泰联合证券组织了化合物半导体产业主题闭门沙龙。

  元禾控股董事长、总裁刘澄伟和华泰联合证券执行委员会委员、董事总经理张东出席活动并致辞,化合物半导体材料、设备、器件设计等领域上市公司、初创企业与投资机构代表参加活动,深入探讨化合物半导体产业链关键环节相关重点技术发展进展与前沿趋势,并就产业链协同创新以及合作机遇展开交流,共谋化合物半导体产业未来发展。

  元禾控股副总裁、园区集成电路公司总经理张斌从化合物半导体产业概况、园区化合物半导体成果、元禾化合物半导体投资三个层面进行了分享。

  第三代半导体具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率以及更高的抗辐射能力,更适合制作高温、高频、大功率及抗辐照器件,可大范围的应用在高压、高频、高温以及高可靠性等领域,包括射频通信、雷达、卫星、电源管理、汽车电子、工业电力电子等。

  展望国内第三代半导体行业,从细分市场来看,氮化镓和碳化硅未来有持续增长的机会;从技术发展的新趋势来看,硅基/碳化硅基氮化镓外延生长技术、8英寸碳化硅衬底生长技术都要进一步研发突破;从市场规模趋势来看,氮化镓应用场景会在5G基础设施等应用上进一步拓展,碳化硅在新能源汽车、轨道交通等领域有更多的市场机会。

  园区已形成以IC设计-晶圆制造-封装测试为核心,以设备、原材料以及服务产业为支撑的集成电路产业链条,尤其是在微电子机械系统(MEMS)和化合物半导体两大方向拥有较好的产业基础。2022年园区集成电路产业规模达804亿元,其中核心三业(设计、制造、封测)产值规模在苏州市占比近七成。

  元禾控股深耕股权投资领域二十余年,在集成电路产业的投资布局已覆盖全产业链。以化合物半导体赛道为例,围绕衬底、外延、设备、芯片、IDM等细分方向,元禾已投资纳维科技、晶湛半导体、度亘核芯等一批产业链企业。今年,元禾控股成立全资子公司集成电路公司,同时受托管理集成电路产业园。未来,集成电路公司、产业园区和产业基金同步加速运转,将进一步集聚优势资源要素,加快完善产业高质量发展生态,助推集成电路产业创新集群建设。

  华泰联合证券TMT行业部联席主管田来认为,在全世界疫情、中美博弈和需求端疲软等多重因素影响下,全球半导体产业进入下行周期,但在新能源汽车、光伏、储能等需求带动下,化合物半导体产业增长超预期,进入高速成长期,产业链公司迎来发展机遇,高算力和高功率是当前半导体的两大看点。

  他进一步具体分享了碳化硅、氮化镓行业目前的发展现状。当前,碳化硅开始大规模商业化,国内厂商加速布局,产业处于爆发式增长前期。依据他的判断,碳化硅衬底不断向大尺寸突破是产业高质量发展趋势,衬底价格下行是提高器件渗透率的决定性因素。从竞争格局来看,在碳化硅外延方向,国外厂商具有领先优势,国内厂商发展态势强劲;在器件方向,全球主要市场份额依然由国外厂商掌握。未来,汽车电动化趋势将推动碳化硅器件市场规模快速提升。

  氮化镓是目前能同时实现高频、高效、大功率的代表性器件,在射频器件、功率器件、光电器件上拥有多样化的应用场景。他认为,氮化镓功率器件的发展路径将首先是消费类电源市场,如快充、LED驱动电源等,然后切入工业类电源,如数据中心,最后进入可靠性要求较高的新能源汽车市场,行业市场规模也将不断扩大。此外,由于氮化镓的材料特性,可解决红光效率低,因此在Micro LED上的应用也有广阔的市场空间。

  从资本市场表现来看,结合统计数据,田来分析道,在一级市场,资本不断加码化合物半导体,投融资维持高景气度,且机构充分认可化合物半导体公司发展前景,给予了较高的估值;在二级市场,由于企业投入产出比较高,市场认可化合物半导体的发展的新趋势及市场空间,企业市值维持高位。一句话总结就是,融资效率高促使资本愿意进入化合物半导体领域,而资本的进入也会更好助力产业跨越式发展。

  作为一家全球领先的集研发设计和生产制造于一体的产品集成、基础半导体和光学企业,闻泰科技(600745.SH)半导体投资部主管沈庆君首先简要介绍了闻泰科技半导体业务品牌在碳化硅和氮化镓领域的战略布局。

  围绕制造流程,从碳化硅衬底长晶和外延来看,沈庆君认为存在长晶时间长、效率慢,长晶和外延后晶圆有缺陷,衬底的切磨抛效率低,国外核心设备交期过长等问题。因此也带来了碳化硅切磨抛的机会,比如材料创新、设备国产替代,以及碳化硅衬造中缺陷检验测试的机会。

  从碳化硅衬底先进制造工艺及产业化来看,存在全球碳化硅晶圆制造的产能相对很低,FAB工艺制造难度很大,碳化硅晶圆制造的缺陷对工艺影响很大,FAB工艺核心设备交期过长等问题。同样的,FAB材料从硅基延伸到碳化硅基,也会提供非常大的创新机会,比如一些特殊的生产设备与工艺——包括高温退火炉、高温离子注入机、高温氧化炉和外延片表面缺陷检验测试和计量设备等。

  从碳化硅封装和模块制造来看,当前全球碳化硅模块厂都在做大建设周期,功率模块走集成化封装,车规碳化硅模块要解决散热问题。而单/双面散热模块、模块大面积烧结、AMB厚铜基板、EMC环氧塑封料、差异化结构设计等新的方向也将引领功率半导体等先进封装技术的先行者脱颖而出。不管是IGBT,还是碳化硅,还是氮化镓,未来都可能走向更好散热的封装形式。

  元禾重元合伙人王龙祥主持了以“化合物半导体的关键材料与制备工艺”为主题的圆桌论坛,南京集溢总经理于会永、新磊半导体总经理杜全钢、汉骅半导体董事长袁义倥、清研半导副总经理张峰燚、中机新材副总经理陈满都拉五位嘉宾分享了公司的技术发展与应用领域。

  元禾控股直投一部副总经理金光杰主持了以“化合物半导体产业链发展展望”为主题的圆桌论坛,东微半导(688261.SH)董事长、总经理龚轶,中电化合物总经理潘尧波,谷微半导体创始人、总经理涂辉,扬帆半导体创始人、总经理杨杰,江苏晶工创始人、总经理沈艳东,围绕产业链上下游如何协作降本增效,促进产业链更好发展展开了讨论。

  元禾璞华合伙人胡颖平主持了以“化合物半导体的核心设备及其零部件”为主题的圆桌论坛,稷以科技创始人、总经理杨平,苏州和研科技副总经理胡建纯,佑伦真空创始人、CEO杜宝胜,伟信科技创始人、总经理王宇昶,国科科技创始人、总经理吴朝光五位嘉宾分享了加速国产比例和国产突破创新的路径。

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