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华为瞄准第三代半导体材料 三安光电等上市公司已率先布局

2019-08-28 10:03
浑水冷星
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华为旗下哈勃投资已于近期入股山东天岳,后者核心产品为第三代半导体材料,也是各国高度重视的前沿领域。目前已有部分上市公司率先布局了以碳化硅为代表的第三代半导体材料。

据媒体报道,华为今年4月刚成立的哈勃投资已于近期入股山东天岳,并获得了10%的股份。山东天岳核心产品为第三代半导体材料碳化硅。据公司官网介绍,碳化硅被称为是第三代半导体的核心材料,具有耐高压、耐高频等突出特点。

华为通过哈勃投资入股山东天岳,或许表明其对于第三代半导体材料前景的认可。资料显示,哈勃科技投资有限公司注册资本为7亿元人民币,由华为投资控股有限公司100%控股。

哈勃投资,名字颇具深意。哈勃望远镜自1990年搭乘美国“发现者号”航天飞机进入太空,开启了自己的传奇一生。如果要探索太空,是离不开哈勃的。设立哈勃投资,或表明了华为意图通过产业投资,对科技前沿领域进行探索的初衷。

历数三代半导体材料

自半导体诞生以来,半导体材料便不断升级。第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料,其在集成电路、电脑、手机、航空航天、各类军事工程等领域中都得到了极为广泛的应用。

第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。

第二代半导体材料主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件,是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料。因信息高速公路和互联网的兴起,还被广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信和GPS导航等领域。

第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。与第一代和第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和度以及更高的抗辐射能力。

在应用方面,根据第三代半导体的发展情况,其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域,每个领域产业成熟度各不相同。在前沿研究领域,宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。

各国高度重视第三代半导体发展

目前,许多国家将第三代半导体材料列入国家计划。美国、欧盟均建立了相应的中心及联盟, 致力于研发第三代功率半导体功率器件。

我国政府主管部门高度重视第三代半导体材料及相关技术的研究与开发。从2004年开始对第三代半导体技术领域的研究进行了部署,启动了一系列重大研究项目。2013年科技部在“863”计划新材料技术领域项目征集指南中,明确将第三代半导体材料及其应用列为重要内容。2015年和2016年国家科技重大专项02专项也对第三代半导体功率器件的研制和应用进行立项。

碳化硅电力电子器件市场在2016年正式形成,根据Yole预测,碳化硅市场规模在2021年将上涨到5.5亿美元,年复合增长率可达到19%。由于我国具有广阔的应用市场,届时国产功率半导体市场也将实现大规模的增长。

哪些上市公司率先布局了碳化硅?

三安光电主要从事化合物半导体材料的研发与应用,专注于碳化硅、砷化镓、氮化镓等半导体新材料及相关领域。今年3月,三安光电旗下三安集成电路与美的集团达成战略合作,双方共同成立第三代半导体联合实验室,将通过研发第三代半导体功率器件导入白色家电,推动产业创新发展。

海特高新目前已完成包括砷化镓、氮化镓、碳化硅及磷化铟在内的6项工艺产品的开发,可支持制造功率放大器、混频器、低噪音放大器、开关、光电探测器、激光 器、电力电子等产品,产品广泛应用于5G移动通信、人工智能、雷达、汽车电子等领域。截止目前公司部分产品已实现量产,服务客户数和订单持续增加。

楚江新材在超高温热工装备领域具备领先优势,是国内唯一具有碳及碳化硅复合材料热工装备、高端真空热处理系列装备、粉末冶金系列热工装备三大系列且均保持领先的高端热工装备企业。

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