您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
包含mide系列的特点的词条
硅片,碳纤维,碳化硅包含mide系列的特点的词条
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
（3）半导体硅片：严重依赖进口，国产替代空间广阔
受益于半导体产品的技术进步和下游相关电子消费品的品类增加，半导体硅片的需求量 逐年上升，规模不断增长，2020 年全球半导体硅片的出货量达到 12.41 亿平方英寸， 根据 Gartner 的预测，2020 年全球硅片市场的规模将达到 110 亿美元左右，半导体硅 片的市场前景广阔。
由于半导体硅片行业技术壁垒较高，当今全球半导体硅片行业被巨头垄断，集中度高， 中国大陆地区厂商体量小。2020 年全球前五大硅片提供商日本信越化学（Shin-Etsu）、 日本胜高（SUMCO）、中国台湾环球晶圆（GlobalWafers）、德国世创（Silitronic）、韩 国鲜京矽特隆（SKSiltron）市占率合计超过 80%，我国大陆本土厂商沪硅产业市占率 约 2.2%，体量较小。
硅片尺寸越大，单位晶圆生产效率越高。从 20 世纪 70 年代开始硅片就朝着大尺寸方 向发展，当今全球最大尺寸的量产型硅片尺寸为 300mm，也就是 12 英寸硅片。12 英 寸晶圆的需求近年来不断上升，据日本胜高预测，12 英寸晶圆 2020-2024 年的 CAGR 可达 5.1%。全球的半导体硅片产能主要集中在行业巨头，我国半导体硅片起步晚，发 展较为落后，仅有少数几家企业具有 200mm（8 英寸）硅片的生产力，我国的 12 英寸 硅片在 2017 年以前全部依赖进口。
制作大硅片对硅的纯度要求很高，对倒角、精密磨削的加工工艺也有非常高的要求，我 国的工艺水平落后，尚未实现 12 英寸硅片的规模化生产。沪硅产业在 2018 年实现了 12 寸硅片规模化销售，打破了大尺寸硅片国产率为 0 的局面。12 英寸硅片仍然是当今 硅片市场的主流，国内厂商具备追赶机会，大尺寸硅片的国产替代仍然具有较大的空间。为推动半导体硅片这一重要材料的国产化进程，我国也出台了一系列政策来支持产业发展，推动大尺寸硅片的研发制造，促进半导体产业的发展。
4.2、碳化硅（SiC）
碳化硅是第三代半导体材料，具有非常优越的能，是功率器件的重要原材料，近年来 各国都投入大量人力物力发展相关产业。碳化硅行业门槛比较高，我国生产技术水平及 较为落后，目前产业格局呈现美国独大的特点，仅Cree 一家公司就占据导电型碳化硅 晶片全球 62%的份额。碳化硅市场的发展前景广阔，近年来不断在电动车、光伏、轨道 交通、智能电网等领域渗透，拥有强劲的下游需求，市场规模不断扩大。我国也在对碳 化硅全产业链进行布局，今年来相关专利数量不断上升，以天科合达为代表的晶片生产 厂商的市占率也在逐年提高，我国的碳化硅产业的未来发展空间较大。
（1）第三代半导体材料，新能源与 5G 的基石
碳化硅是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料，也是第三代半导体材料的代表材料。碳 化硅材料具有很多优点：化学能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨耐高压。采 用碳化硅材料的产品，与相同电气参数的产品比较，可缩小 50%体积，降低 80%能量 损耗，由于这些特，世界各国对碳化硅材料非常重视，纷纷投入大量精力促进相关产 业发展，国际上的各大半导体巨头也都投入巨资发展碳化硅器件。随着技术工艺的成熟、 制备成本的下降，应用在各类功率器件上，近年来碳化硅功率器件在新能源汽车领域渗 透率持续上升，是未来新能源、5G 通信领域中 SiC、GaN 器件的重要原材料。
（2）欧美占据 SiC 产业链的关键位置
碳化硅生产过程分为单晶生长、外延层生长及器件制造三大步骤，对应的是产业链衬底、 外延、器件与模组三大环节。碳化硅行业存在较高的技术门槛，研发时间长，美国、欧 洲、日本等国家与地区多年来不断改良碳化硅单晶的制备技术、研发制造相关设备，在 碳化硅产业链各环节都具有较大优势。行业巨头 CREE 实力强劲，其旗下的 Wolfspeed 拥有垂直一体化的生产能力，在功率和射频器件市场具有领导地位；欧洲的英飞凌、意 法半导体等公司拥有完整的碳化硅生产以及应用产业链;日本的罗姆半导体、三菱电机 等在碳化硅功率模块开发方面领先；近年来代工企业也在增多，大陆与中国台湾地区企业逐 步进入，代工企业包括大陆的三安集成、中国台湾地区的汉磊科技等。
目前，碳化硅产业格局呈现美国独大的特点。以重要产品导电型碳化硅晶片为例，2018 年美国占有全球产量的 70%以上，仅 CREE 一家公司就占据 62%的市场份额，剩余份 额大部分被日本和欧洲的其他企业占据，中国企业仅占 1.7%的份额。
（3）新能源汽车、光伏产业发展促进碳化硅市场成长
碳化硅是极限功率器件的理想材料，耐高温高压，能源转换效率高，应用领域广阔。目 前碳化硅功率器件有四个主要应用场景：
1）新能源汽车：电机驱动系统中的主逆变器；
2）光伏：光伏逆变器；
3）轨道交通：功率半导体器件；
4）智能电网：固态变压器、 柔交流输电、柔直流输电、高压直流输电及配电系统。随着碳化硅功率器件的进一步发展，其在各个领域的渗透率不断提高，据 Yole，全球车载 SiC 功率器件的市场空间 为预计到 2024 年可以达到 19.3 亿美金，对应 2018-2024 年复合增速达到 29%。据天 科合达招股说明书预测，碳化硅功率器件在光伏逆变器中的占比在2025年将达到50%， 轨道交通中碳化硅器件应用占比也将逐步上升。
在电动车和光伏逆变器需求的拉动下，根据 Omdia 预测，碳化硅和氮化镓功率半导体 的新兴市场预计在 2021 年突破 10 亿美元；根据 IHS Markit 数据，2018 年碳化硅功率 器件市场规模约 3.9 亿美元，受益于新能源汽车需求增长以及光伏产业的发展，预计到 2027 年碳化硅功率器件的市场规模将超过 100 亿美元，碳化硅行业的成长动力充足。
4.3、高纯金属溅射靶材
溅射靶材是集成电路的核心材料之一，近年来向着高溅射率、高纯金属的方向发展。其 下游应用场景主要包括半导体、面板、太阳能电池，随着消费电子终端市场的发展与完 善，高纯金属溅射靶材的下游需求不断上升，2013-2020 年全球靶材市场规模的复合增 速达 14%，市场规模逐渐扩大。溅射靶材的行业壁垒较高，美国与日本企业掌握核心技 术，垄断全球市场。我国的溅射靶材行业起步较晚，较为落后，但市场需求全球领先， 国产替代空间大。国内企业正在逐渐突破技术瓶颈，为打破美日垄断高端靶材市场的不 利局面而努力。
（1）集成电路的核心材料
溅射是制备薄膜材料的重要技术之一，溅射是指利用离子源产生的离子，在真空中经过 加速聚集而形成高速度能的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交 换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜 的原材料，称为溅射靶材。集成电路中单元器件内部的介质层、导体层甚至保护层都要 用到溅射镀膜工艺。
超高纯金属及溅射靶材是电子材料的重要组成部分，溅射靶材产业链主要包括金属提纯、 靶材制造、溅射镀膜和终端应用等环节。靶材制造和溅射镀膜环节是整个溅射靶材产业 链中的关键环节，对工艺水平要求高，存在较高的进入壁垒。靶材如今向着高溅射率、 晶粒晶向控制、大尺寸、高纯金属的方向发展。现在主要的高纯金属溅射靶材包括铝靶、 钛靶、钽靶、钨钛靶等，是制备集成电路的核心材料。