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英飞凌全球最薄,国产半导体加速追!

发布日期:2024-10-31 18:19:48   来源 : 深圳市华富康供应链股份有限公司    浏览量 :67
深圳市华富康供应链股份有限公司 发布日期:2024-10-31 18:19:48  
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全球最薄功率晶圆



日前,英飞凌宣布推出全球最薄硅功率晶圆,成为首家掌握20μm超薄功率半导体晶圆处理和加工技术的公司。


晶圆直径为30mm,厚度20μm,仅为头发丝的四分之一,是目前最先进的40-60μm晶圆厚度的一半。该技术已获得认可,并被应用于英飞凌的集成智能功率级(直流-直流转换器)中,且已交付给首批客户


图源| 英飞凌

英飞凌预测在未来三到四年内,现有的传统晶圆技术将被用于低压功率转换器的替代技术所取代。


11 月 12-15 日,英飞凌将在 2024 年慕尼黑国际电子元器件博览会上公开展示首款超薄硅晶圆。




超薄功率半导体晶圆的优势



将晶圆厚度从‌40-60μm降低到20μm,具有非常多的好处。
首先,更薄的晶圆可以提升器件的性能表现,与基于传统硅晶圆的解决方案相比,晶圆厚度减半可将基板电阻降低 50%,从而使功率系统中的功率损耗减少 15% 以上。
据官方介绍,对于高端 AI 服务器应用来说,电流增大会推动能源需求上升,因此,将电压从 230V 降低到 1.8V 以下的处理器电压,对于功率转换来说尤为重要。
超薄晶圆技术大大促进了基于垂直沟槽 MOSFET 技术的垂直功率传输设计。这种设计实现了与 AI 芯片处理器的高度紧密连接,在减少功率损耗的同时,提高了整体效率。

图源| 英飞凌

其次,是能够改变功率器件的散热表现,基于更薄晶圆的功率器件可以减少芯片在工作时的热量积累,提高散热性能,从而保持芯片的稳定运行。
此外,更薄的晶圆可以适应轻薄短小的封装方式,减小芯片的体积和重量,增强器件的功率密度。




国产器件同质化竞争加剧?




英飞凌目前是全球功率半导体市场的龙头企业,是技术发展的引领者。统计数据显示,2023年英飞凌在全球功率半导体市场的份额占比为22.8%‌‌,安森美和意法半导体分列第二和第三名,市场占比分别为11.2%和9%。因此,目前英飞凌在全球功率半导体市场的领先优势仍较为明显。


得益于在各项功率半导体技术的进一步发展,英飞凌有望引领全球功率半导体市场进入新的技术发展阶段,这或许会进一步增强以英飞凌为首的国际厂商的市场影响力,比如意法半导体、安森美、三菱、德州仪器等,这些公司都具有深厚的技术底蕴,对硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)技术有着更深层的理解,在研发新技术方面更有优势。


随着英飞凌公司在硅(Si)、碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)技术领域取得新突破并引领行业进入新阶段,其对国内功率半导体制造商的影响成为业界关注的焦点。
据行业统计,中国作为全球最大的功率半导体市场,占据了约40%的市场份额。近年来,国内功率半导体技术取得了显著成就,涌现出比亚迪半导体、时代电气、芯联集成、斯达半导、士兰微、宏微科技及扬杰科技等一批代表性企业。特别是在功率模块领域,2023年1月至8月期间,我国新能源乘用车所使用的功率模块中,国产供应占比已超过59%,彰显了国产技术的强劲增长势头。
然而,在核心功率集成电路(IC)和分立器件方面,国内厂商在硅(Si)功率IC领域仍主要集中于中低端市场竞争。随着前沿技术的不断迭代,现有国产技术或将面临被边缘化为更低端产品的风险,这对企业的利润空间构成了严峻挑战。至于碳化硅和氮化镓技术,尽管国内如天岳先进、瀚天天成、派恩杰等企业已在碳化硅衬底及外延生长技术上取得重要进展,但起步较晚的现状意味着在技术升级的背景下,加快原有产业链布局与技术研发升级成为当务之急
对于国内功率半导体企业而言,面对新技术与新产能的涌现,加速追赶步伐已成为必然选择,以避免在未来更为激烈的竞争中处于不利地位。

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