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发展碳化硅芯片正当其时

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发展碳化硅芯片正当其时

作者:
来源:
董扬汽车视点
日期:
2024/08/22
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日前,汽车芯片产业创新战略联盟组织召开了碳化硅芯片发展研讨会。会议开得很好,现将会议研讨的主要成果录出,供业界同仁参考。


一、当前是我国发展碳化硅芯片的战略机遇期。


碳化硅芯片是第三代宽禁带半导体代表性器件,是重要的新型功率半导体芯片。与传统的硅基功率半导体芯片相比,碳化硅芯片在器件效率、开关频率、工作温度等半导体器件关键性能方面明显优越,但技术仍有待完善,成本较高。


我国目前发展碳化硅芯片有两大优势:一是市场需求大。我国新能源汽车发展领先于世界,不但数量领先,而且对于快充、高电压平台等先进性能要求也比世界其他市场更迫切。二是产业端积极性高,企业投入的资金和人力都更多,无论是在碳化硅芯片的研发、制造企业,还是在新能源汽车整车应用领域,都是如此。


碳化硅产业发展的形势与十几年前的动力电池非常相似:虽然技术并不领先,企业也相对弱小,但是市场发展快,企业积极性高,投入的人力、物力、财力也领先于世界各国。完全有条件在市场拉动下,发挥我国的体制机制优势,快速发展,后来居上,形成我国的产业优势。


二、行业应该注重创新,避免内卷。


在碳化硅芯片行业已经出现一些不注重技术创新,过分依赖国外企业供应基础元器件,在制造领域拼成本拼价格的内卷现象。但是碳化硅芯片技术正在发展中,内卷效果有限,而且并不能解决企业的长期竞争力问题。我们应该做的是:


1、加强基础技术研究。其中最重要的一是长晶技术。与硅基半导体相比,碳化硅明显晶圆半径小,生长速度慢,是基础材料成本高的最主要原因。二是芯片设计、制造技术仍处于相对初级的阶段。硅基半导体制造技术已发展到第六至第七代,而碳化硅制造技术仍处于第二到第三代。


2、加强产业化应用技术研究。例如,碳化硅芯片的封装与测试,仍然主要沿用硅基半导体技术,显然不能满足碳化硅芯片发展需求,需要创新。相应的测试标准也有待完善,测试工况和条件也需要完善和加强。


3、需要产业链共同发展,互相促进。由于目前在世界范围内碳化硅技术正在发展中,并未形成完善的产业链。所以,在发展设计、制造技术的同时,需要同步发展制造和测试新装备。好在我国目前已具备相当的高端制造能力,发展高端新装备应该是水到渠成。这在动力电池产业已有成功的经验。


4、产业链上下游要加强协同合作。简单地呼吁碳化硅相关企业要加强创新,整车应用方要加强对国产芯片的包容,效果极其有限。真正有用的是加强合作,产业链上下游要向彼此多迈出一步,提前开展技术合作,软硬件也要加强合作,一定可以整体上加快产业技术进步的速度。这在产业技术并未发展完善,达到稳定的阶段,尤其重要。


三、政府和行业组织也要承担起自己的责任。


1、希望政府加强对碳化硅芯片相关技术创新和攻关的支持力度。对于国内企业创新发展的碳化硅芯片,在应用上,可以给予参照首台套的首批次支持政策。


2、对于单个企业难以完成的工作,行业组织要主动协调、组织。包括技术创新、测试方法和标准的制定、上下游企业的合作。以及产业与政府的对接。


3、共同加强知识产权建设。这对于技术发展创新较快的产业尤其重要。这项工作是一项系统工程,绝不是简单的申请专利和打官司。


4、从国际经验看,碳化硅芯片产业,适合以IDM模式发展。政府和行业组织都要给予扶助,促进其发展。


 

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