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纳设智能副总经理/首席营销官李小天:国内碳化硅产业的发展还需要进行综合性的突破和优化

纳设智能副总经理/首席营销官李小天:国内碳化硅产业的发展还需要进行综合性的突破和优化

2024-01-26 17:58

近年来,在政府资金和其他激励措施的支持和推动下,国内涌现出一大批优秀且专业的半导体团队和创业公司。伴随着光伏和新能源汽车等优势产业的发展,供应链机遇推动化合物半导体市场愈加火热,不断实现高速增长和技术突破,竞争格局也将逐渐发生变化。

2024年,化合物半导体产业的发展前景如何?如何应对所面临的地缘政治对行业的影响以及解决技术瓶颈问题?……这些都是行业非常关心的。《化合物半导体》杂志特别推出——“新年展望(2024 Outlook)”采访,邀请业界专家、企业高层与大家分享他们对于这些行业问题的洞察与分析。我们采访了深圳市纳设智能装备股份有限公司 副总经理/首席营销官 李小天,分享他的独到见解。

采访嘉宾

李小天,毕业于英国帝国理工大学,研究生学历,曾就职中国航空发动机集团参与国产大飞机C919发动机的研发设计,现任深圳市纳设智能装备股份有限公司副总经理、首席营销官,主要负责公司的产品营销、市场研究和产品战略等相关工作。

△深圳市纳设智能装备股份有限公司 

副总经理/首席营销官 

李小天

深圳市纳设智能装备股份有限公司

深圳市纳设智能装备股份有限公司成立于2018年,主要从事第三代半导体碳化硅、新型光伏材料、纳米材料等先进材料领域所需的薄膜沉积设备等高端设备的研发、生产和销售。公司以“成为全球先进材料制造设备引领者”为愿景,始终坚持自主创新,专注于工艺指标、耗材成本、维护效率等方面的持续优化改进。

公司核心团队由材料设备领域资深专家组成,自有第三代半导体碳化硅外延设备研发技术荣登“科创中国”先导技术榜单。公司于2020年被评定为具有高成长性的“国家高新技术企业”,2023年荣获深圳市“专精特新”中小企业认定,也认证有ISO9001质量管理体系及售后服务体系。

CSC:碳化硅在电动汽车、光伏等领域的大规模应用势不可挡,国内碳化硅行业还有哪些亟待克服的难点?比如技术、产业链协同、市场、资本等方面。

随着近年来降碳减碳运动和可再生能源的兴起,碳化硅大规模应用势不可挡,如今6英寸商业化规模量产,8英寸指日可待。作为新兴的半导体材料,国内碳化硅产业上有数个环节依然有亟待攻克的技术难题。

技术方面:

在碳化硅长晶环节,碳化硅独特的物理化学性质导致其晶体生长,晶片加工都很困难。提高碳化硅晶体生长技术,扩大尺寸,降低缺陷密度以及良率提升是一个漫长的过程。这些年市场出现许多新技术包括液相法,HTCVD技术,激光切割技术等,但是工业化应用有一段长路要走;在碳化硅外延环节,除了常规的检测手段以外,目前外延产品的真正的合格与否还需要送样下游流片,并且时常需要通过一些破坏性测试来检测其相关性能是否最终达标,产品的有效性可靠性检测在产业环节的把控至关重要,因此需要优化检测手段来提升对产品质量的把控。

在碳化硅器件制造环节,其工艺成熟度没有传统的硅器件高,需要针对碳化硅的性质和器件的设计要求,优化制造工艺流程,包括氧化、沉积、刻蚀、电极制备等环节。批量生产车规级的MOSFET器件的良率有待进一步提升。

产业链协同方面:

碳化硅产业链涵盖衬底材料、外延生长,器件模组、应用等多个环节,可靠性提高和成本控制需要原材料供应商、设备厂商、芯片制造商、模块集成商等之间的紧密合作。国内产业链的完善和自主可控是个长期过程。

市场方面:

碳化硅因为其优异的物理和电气性能获得市场的广泛认可,但是其推广需要更有竞争力的成本。性价比提升的同时开发更多应用场景,丰富碳化硅的产品和解决方案,与下游应用端深度结合,增加碳化硅器件的使用场景,提升碳化硅的市场接受度。

资本问题:

半导体行业的发展离不开政策的推动和资本的扶持,碳化硅项目从研发到量产通常周期较长,有长期的验证流片工作需要落实,且碳化硅的原材料单价和研发生产设备单价成本高,这使得企业对资本的支持有很大依赖,需要持续的资金投入。

综上所述,国内碳化硅产业的发展还需要在技术研发创新、产业链构建联系、市场开拓、资本投入等方面进行综合性的突破和优化。随着全球节能减排大环境的推动,国内外市场对高效节能器件需求必将持续增加,碳化硅作为宽禁带半导体材料的代表之一,未来必将在新能源产业中占据重要地位。

 

CSC:化合物半导体国产设备一直在迭代追赶中,对比国际竞品产品或技术我们还有哪些提升空间?(可以就某一类型设备具体陈述)

中国在化合物半导体国产设备方面的迭代升级是一个全方位的过程,涉及技术创新、产业链协同、品质控制等多个层面。

纳设智能主营碳化硅外延设备,就外延设备而言,根据InSemi的碳化硅设备市场报告,国内碳化硅外延市场仅国产设备市场存量已超370台,对比碳化硅全产业链所需设备的国产替代现状,碳化硅外延设备的国产化率“遥遥领先”。在碳化硅外延设备方面,纳设智能持续围绕提升工艺指标、降低耗材成本、降低维护频次方面进行迭代优化,在23年推出更大尺寸的具备更多创新技术的外延设备,兼容6&8英寸的外延生长,具备独特的气路设计与反应室结构,更好地提高均匀性,降低缺陷与耗材成本。

作为设备厂商,我们觉得产业需要加强对国产设备关键零部件的自主研发设计能力,减少对进口零部件的依赖,提高技术独立性和设备的可持续发展能力;再者,稳定性和重复性是确保设备可靠的关键因素,国产设备需要从机械结构设计、传感精度、控制算法等多方面着手,围绕设备的整机性能不断的优化迭代,确保设备稳定可靠;最后,国产设备厂商还需进一步优化技术支持和售后服务体系,快速有效响应客户需求,提升客户满意度。

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