北方华创:深耕SiC设备核心工艺,累计出货量超4千台

原创 第三代半导体风向 2024-02-21 18:04

2024回首2023,碳化硅和氮化镓行业取得了哪些进步?出现了哪些变化?2024将迎来哪些新机遇和新挑战?
为更好地解读产业格局,探索未来的前进方向,行家说三代半、行家极光奖联合策划了《行家瞭望——2024,火力全开》专题报道。
本期嘉宾是北方华创LED行业及化合物发展部总经理 李仕群接下来还将有更多的领军企业参与《行家瞭望》,敬请期待。

SiC设备出货量超4000台 

GaN设备获大规模应用

家说三代半:过去一年,贵公司主要做了哪些关键性工作?

李仕群我们注意到2023SiC产线遍地开花,产品成本降低,良率提升,性能变得更加稳定可靠,国产SiC芯片也开始了上车验证。

为了满足市场需求,北方华创在化合物领域持续创新,2023年北方华创着重投入化合物半导体机台开发,在SiC方面,打造出长晶、外延和芯片的整体解决方案,大部分产品成为了SiC行业新建线首选。

目前,SiC领域累计出货量超过4000台,在2023年全年出货方面, SiC长晶炉出货超1000台,外延炉出货超100台,芯片前道设备出货超100台。同时,我们也布局了适用于6寸和8寸的SiC长晶炉、外延炉、全系列刻蚀设备、PECVD、PVD、高温炉管、立式炉的全面解决方案。

家说三代半:2023年贵公司取得了哪些成绩?你们实现增长的战略是什么?

李仕群:这一年北方华创取得了令人瞩目的成绩:

  • SiC的长晶炉、外延、ETCH、PVD、PECVD,炉管,快速退火,清洗等设备领域已成为行业领导者,与头部客户实现了全面合作,推动了化合物领域爆发式发展;

  • 除此以外,我们还推动了GaN的ETCH、PVD、清洗机、PECVD、炉管等关键工艺设备在国内主流产线的大规模应用;

  • 应用于半导体照明的MOCVD,ICP刻蚀,PECVD,PVD的设备已成为行业Baseline,工艺涵盖蓝绿/红黄等领域;

  • 我们还深入布局了Mini/Micro LED领域,能够为客户提供深度完善的工艺解决方案。

公司始终坚持以客户为中心的持续创新理念,根据行业发展阶段和动态的市场诉求,在不断强化自身通用技术的基础上,为客户提供专业的、有竞争力的和投资产出效应高的产品,把贴近客户,倾听客户声音,长期提供快速响应的、有温度的服务视为立业之本。

国内SiC将弯道超车

需降本普及70%的EV市场

家说三代半:您认为2023年整个行业取得了哪些新的进步(包括市场、技术等)?

李仕群2023SiC行业市场规模进一步扩大,新晋企业不断出现,涌现出了一批行业领军企业,带动了产业有序迭代向前发展,培育了较稳定的国产上下游供应链,随着国产化进程不断推进,我认为第三代半导体产业将迅速实现对欧美国家技术的弯道超车。

随着国产SiC芯片在新能源车领域的成功验证,奠定了国产SiC行业在功率半导体领域的发展方向,为SiC行业开辟了广阔的应用前景。另外,从技术方面来看:

  • SiC产品从SBD转向MOSFET,并大力发展Trench MOS,实现了国外专利封锁的突破;

  • 尺寸从主流6寸向8寸过渡,8寸衬底和外延已有产品下线,芯片线预计也将在2024年下半年有产品出厂。

家说三代半在降本增效方面,2023年最值得关注和重视的新变化是什么?

李仕群我认为业内应该关注衬底和外延领域,SiC产线70%以上的成本在衬底和外延端,6寸长晶和外延已经形成规模化效应,单片成本快速下降,随着SiC衬底尺寸不断扩径,8寸晶圆将对SiC器件成本带来较大影响。

同时,芯片产线国产化率迅速提升,国产机台经过产线量产验证,成本优势明显提升。这些都是有很大希望实现降本增效的关注点。

家说三代半:成本是把双刃剑,行业规模化发展需要接近硅器件的低成本,但也要防止被低价所反噬,您如何看待行业的低价和同质化竞争?贵公司有哪些好的做法和建议?

李仕群在半导体领域,终端应用的诉求是行业发展的方向和动力,SiC器件进入汽车应用领域将成为主流趋势,预计2027年市场占比将超过70%

相比Si器件,SiC器件成本较高,目前主要应用于售价25万元以上的中高端新能源汽车,急需进一步降低成本,使其能够普及到市场销量占比70%以上的20万元以内的新能源汽车上,让更多老百姓受益于技术的进步。

我们应该了解成本下降需要产业链上下游协同,需要更多企业参与并发挥资本、技术和运营等多方优势,并且持续迭代。当然,我们不赞同恶性的、显著过剩的同质化竞争,我们应该借助政府和行业协会的力量发挥市场和资本的调控作用,有效遏制不良竞争。

以设备行业为例,北方华创欢迎市场上更多的设备企业参与SiC行业的共同建设、发展,而针对个别宣称确保同等质量效用并且以低于成本价扰乱市场的行为,北方华创坚持以客户为中心,持续为客户提供适用、稳定,可靠的产品和长期良好的服务保证,聚焦客户实际诉求,保障行业客户具有持续的竞争力,实现合作双赢。

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面临资本热、技术攻关难题

北方华创坚持创新引领

行家说三代半:未来几年整个行业将面临的挑战有哪些?贵公司将如何面对并解决挑战?

李仕群伴随着行业的高速发展,我们所面临的挑战也是前所未有的:

  • 首先是资本过热,行业非理性扩产;

  • 其次是关键技术需要我们持续攻关,比如平面型工艺JFET区域的夹断效应造成的导通电阻增大,电流降低,损耗增加;

  • 沟槽型MOSFET虽然利用垂直沟道消除了JFET区域电流夹断的问题,但SiC沟槽的刻蚀及氧化工艺难度较大,并且沟槽底部的尖峰电场较高,容易造成提前击穿,需要在沟槽底部加入P行掩蔽层,而这样做会增加工艺难度和成本。


面对挑战,华创始终坚持迎难而上持续开拓关键技术,布局SiC半导体领域关键制程设备,持续精进设备和工艺能力,提升产品稳定性和可靠性,为客户提供全面的工艺解决方案。

行家说三代半:2024年,贵司定下来了哪些规划和目标?

李仕群北方华创的规划和目标始终是围绕着产业和客户设定的,2024年北方华创依然会秉承“推动产业进步,创造无限可能”的企业使命,致力于成为半导体基础产品领域值得信赖的引领者,并将持续以客户需求为导向,以创新为动力,聚焦SiC半导体领域,开发新工艺布局新技术,持续为客户提供全面的工艺解决方案。


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