Globale Hersteller konkurrieren um die dritte Generation von Halbleitern!
Die dritte Generation von Halbleitern ist das beliebteste Thema im High-Tech-Bereich. Jeder ist in der schnellen Allianz und möchte einen Anteil an dieser Chance teilen.
In den letzten dreißig Jahren sind TSMC und ITU gut in der Herstellung von Logik IC, die meist aus Silizium bestehen."Silizium ist im Grunde ein recht vielseitiges Material."Yang Ruilin, Forschungsdirektor des International Strategic Development Institute of Industrial Science and Technology des Institute of Engineering and Research, beobachtet.
Aber Silizium hat auch einige Schwächen. Wenn Sie die Tür als Metapher verwenden, kann der Halbleiter aus Silizium, wie eine Holztür, durch ein leichtes Ziehen (von der Isolierung bis zur Leitfähigkeit) geöffnet werden.
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Wer kann der nächste Gewinner sein, wenn der Markt gerade erst beginnt?
Es braucht viel Mühe, eine große Spannung anzuwenden, um das Tor von Halbleitermaterialien zu öffnen und Elektronen hindurchgehen zu lassen.Um sich also mit Hochspannung, Hochfrequenzsignalen oder der Signalumwandlungsgeschwindigkeit zu befassen, ist der Halbleiter der dritten Generation dem traditionellen Silizium überlegen.
Derzeit wird der Halbleiter der zweiten Generation als Galliumarsenid und Indiumphosphid bezeichnet, eine Technologie, die in den 1980er Jahren entwickelt wurde."Was nun die dritte Generation von Halbleitern genannt wird, bezieht sich auf Galliumnitrid (GAN) und Siliciumcarbid (SIC)", ist eine neue Technologie, die nach 2000 zu vermarkten begann, "sagte Wang Zunmin, Analyst am Tuo Industrial Research Institute of trendforce.
Der Halbleitermarkt der dritten Generation befindet sich noch in den Kinderschuhen. Der Anteil der Halbleiter der zweiten und dritten Generation an dem globalen Halbleitermarkt ist weniger als 10%, und wenn nur die dritte Generation Halbleiter gesehen wird, wird es nur etwa 1/100 sein."Sagte Wang.Laut dem International Institute of Obstetrics of the Institute of Engineering and Research war die Marktgröße von CompoundPower-Halbleitern (d.h. die zweite und dritte Generation von Halbleitern) im vergangenen Jahr etwa 29.8 Milliarden US-Dollar, aber es wird zu 36.17 Milliarden Dollar in 2025 und mehr als $43milliard in 2030 wachsen, mit einem großen Wachstumspotential.
Insbesondere der dritte Typ Halbleiter ist nicht gut zu tun. Unter Kommunikationschips als Beispiel, sollten wir verschiedene Materialien nach verschiedenen Kommunikationsanforderungen wählen, und ordnen sie genau in der atomaren Skala. Die Schwierigkeit ist es, Ihnen verschiedene Arten von Felsen zu geben und einen stabilen Turm zu stapeln. Wer diese Materialien verwenden kann, um mehr Energie zu produzieren und bessere Performance Transistoren ist der Gewinner dieses Marktes.
Zur Zeit verfügt der Halbleiter der dritten Generation über drei hauptsächliche Anwendungsmärkte.Erstens wird Galliumnitrid zur Herstellung von 5g, hochfrequenten Kommunikationsmaterialien (RF GaN) verwendet.In den vergangenen 20-Jahren wollen viele Menschen Komponenten herstellen, die in 5g Hochfrequenz-Kommunikation mit reifen Siliziumprozessen eingesetzt werden können. Am bekanntesten ist das RF 360 Programm, das von Qualcomm in 2013 gestartet wurde.Damals wurden Bedenken geäußert, dass die neue Technologie von Qualcomm zum Zeitpunkt der "toten Zeit" der Hersteller von zusammengesetzten Halbleitern für die Kommunikation auf den Markt kam und auch die Anteile an stabilem Wort stark zurückgingen.
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Je schwieriger der Bruttogewinn in den drei Hauptmärkten ist, desto höher ist der Bruttogewinn.
Als Ergebnis produzierte Qualcomm Silizium-Chips, die sehr heiß waren und nicht auf Mobiltelefonen verwendet werden konnten; später ging sogar Qualcomm mit stabilen Worten wieder in Ordnung.Insider aus der Industrie beobachten, dass sich die Kommunikation immer häufiger entwickeln wird. In Zukunft werden hochfrequente Kommunikationschips die Welt der zusammengesetzten Halbleiter sein. Wang Zunmin stellt fest, dass dieses Feld auch der höchste Bruttogewinn-Teil der Mischhalbleiter-Herstellung ist, und der Bruttogewinn sowohl von stabilem Wort als auch von Makro-Gruppe beträgt 30-40%.
Der zweite Markt ist die Herstellung von Stromwandlern (Power GaN) mit Galliumnitrid, das derzeit das beliebteste Feld ist.In der Vergangenheit war der schwierigste Teil der Herstellung verwandter Produkte die Gewinnung des Siliziumkarbids. Im Interview zeigte uns Zhang Yi, Dekan des International Semiconductor Industry College der Yangming Jiaotong University, ein Stück SiC-Substrat, das 6-Zoll-breite Rundstück war, das einen Preis bis zu NT $80000 verlangte.
Aber in den letzten Jahren hat sich die Technologie des Stapelns von Galliumnitrid auf Siliziumsubstrat auf dem Markt gezeigt.Diese Technologie kann die Kosten von zusammengesetzten Halbleitern stark reduzieren und kann verwendet werden, um hunderte von Volt-Spannungswandlung zu produzieren und zu verarbeiten, die kleine und energiesparende erreichen kann.Derzeit ist festzustellen, dass die ursprüngliche Größe von Stift- und Stromtransformator nur Biskuit-Größe sein kann. Oppo, Lenovo und andere Unternehmen sind aktiver im Aufbau dieser Technologie in High-End-Mobiltelefonen und Pen-Power.
Im März 1 veröffentlichte Nomura Securities einen Industriebericht mit dem Titel "a Gan Chang", der besagt, dass der Halbleiter der dritten Generation in den nächsten 2-3 Jahren den globalen Konsumentenmarkt neu gestalten wird und den IGBT-Energiemanagementchip aus Silizium ersetzen wird.Der Nomura Securities Report prognostiziert, dass in 2023 die Marktproduktion mit einer Rate von mehr als 60% pro Jahr zunehmen wird.Zhang glaubt auch, dass die dritte Generation von Halbleiter-Energie-Umwandlung Effizienz erreichen kann mehr als 95 Prozent, einmal im Wesentlichen angenommen, "Taiwan kann sparen das nächste Atomkraftwerk in China".
Globale Hersteller konkurrieren um die dritte Generation von Halbleitern!
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Änderung des Layouts der Verbrauchsstromversorgung
Der dritte Markt ist Siliziumkarbid Netzteilchip (SIC).Das besondere Merkmal von SiC Materialien ist, dass, wenn wir hohe Spannung von mehr als 1000 Volts umwandeln wollen, nur Siliziumkarbid kann diese Anforderung zu erreichen; mit anderen Worten, wenn es auf Hochgeschwindigkeitsbahn verwendet wird, kann es verwendet werden, um Windkrafterzeugung umzuwandeln, oder um große elektrische Schiffe und Elektrofahrzeuge zu fördern, Siliziumkarbid kann verwendet werden, um es effizienter zu machen.
In der Vergangenheit verwendeten Elektrofahrzeuge IGBT Leistungs-Umwandlung Chips aus Silizium, aber Tesla Modell 3 verwendete erstmals Silizium-Hartmetall-Komponenten aus italienischen Halbleitern, um elektrische Energie für Elektrofahrzeuge umzuwandeln.Nach den von Infineon gelieferten Daten kann die Ausdauer des gleichen Elektrofahrzeugs um 4% erhöht werden, nachdem der Siliciumcarbid-Chip ersetzt wurde. Da jede Stromversorgung des Elektrofahrzeugs extrem teuer ist, Layout jeder Autofabrik aktiv Siliciumcarbid-Technologie.Infineon erwartet, dass Siliciumcarbid-Chips 20% der elektronischen Fahrzeugkomponenten bis 2025 ausmachen.
Im 2018 kündigte der Roma-Halbleiter an, dass die Siliziumkarbidkapazität um 16-mal um 2024 erhöht wird.Renault kündigte auch an, dass es in Verbindung mit italienischen Halbleiter sein würde, und Siliziumkarbid-Chips benötigt werden ausschließlich von italienischen Halbleitern geliefert.In 2019 arbeitete die Flowserve-Gruppe mit Cree in den USA zusammen, um ausschließlich mit Flowserve Siliciumcarbid-Technologie zu entwickeln. Im selben Jahr kündigte Cree eine Investition von $1Milliarden an, um gigantische Siliciumcarbid-Anlagen zu bauen.Jeder hat gesehen, dass die Frage, ob das vergangene Auto Kraftstoffeinsparung ist, vom Motor bestimmt wird und wie man in Zukunft Strom einsparen kann, von der Halbleitertechnologie der dritten Generation bestimmt wird.
TSMC entwickelt sich seit vielen Jahren in diesem Bereich. Es gibt Geld für sich, und es wird durch die epitaxiale Technologie untersucht, die die grundlegendste Stapelung verschiedener Materialien ist.Es wird beobachtet, dass TSMC immer noch hauptsächlich aus zusammengesetzten Halbleitern mit Siliziumsubstrat besteht. Diese Technologie hat eine begrenzte Anwendung in der Kommunikation, aber sie ist ziemlich konkurrenzfähig in Elektrofahrzeugen und anderen Anwendungen.Nach dem Jahresbericht von TSMC wurden in 2020 zwei Plattformen von 150 Volts und 650 Volts auf GaN auf Siliziumsubstrat entwickelt.TSMC wird daher auf dem Halbleiter der dritten Generation von Elektrofahrzeugen sein.Im Februar letzten Jahres kündigte der italienische Halbleiter die Zusammenarbeit mit TSMC an, der bereits zusammengesetzte Halbleiter-Siliziumwafer für italienische Fahrzeuge hergestellt hat.
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Künftige Technologieentwicklung steht im Zusammenhang mit der Einsparkapazität von Elektrofahrzeugen
In der Tat, auf dem Power-Conversion-Chip für Consumer-Elektronik, wiesen ausländische Investoren darauf hin, dass TSMC Navitas, ein irisches IC-Design-Unternehmen, geholfen hat, es von 2014 zu produzieren.In 2021 kündigte Navitas an, dass sie 13Millionen Halbleitertransformatoren der dritten Generation verkauft hatten, und derzeit liefern sie 1Millionen Transformatoren pro Monat, mit einem Ertrag von fast 100%.Navitas hat einen 50%-Marktanteil in diesem Bereich, und es hat bewiesen, dass TSMC stillschweigend Geld von Halbleitern der dritten Generation verdient.
Der zusammengesetzte Halbleiter wird immer noch hauptsächlich auf 6-Zoll-Ausrüstung hergestellt, aber die Technologie von TSMC kann durch 8-Zoll-Ausrüstung mit höherer Effizienz hergestellt werden.Nachdem die Technologie ausgereift ist, wird die alte 8-Zoll-Anlage von Taiji Electric Co., Ltd. durch die Abschreibung ihren Gewinn weiter verbessern und die neue Anwendung von zusammengesetzten Halbleitern ersetzt.
Die Welt entwickelte sich aufgrund ihrer großen Anzahl an 8-Zoll-Ausrüstung und nimmt auch die gleiche Strategie wie TSMC, um die Silizium-basierte Gan-Chip-Fertigungstechnologie energisch zu entwickeln, um den Mehrwert zu verbessern.Die Strategie des modernen Vorsitzenden der Welt sagte in einem Interview, dass es aktiv baut eine komplette Galliumnitrid-Verarbeitungstechnologie, die auch seine eigene Wafer-Thinning-Technologie, neben dem selbstfertigen Prozess der Vorder- und Rückseite.
China US-Kristall ist eine weitere Kraft, die aktiv in die dritte Generation Halbleiter investiert. Neben dem Werden der größte Aktionär von Hojk am Ende des letzten Jahres, und in die Herstellung von zusammengesetzten Halbleiter für die Kommunikation, haben wir erfahren, dass die Technologie der dritten Generation Halbleitersubstrat von China US-Kristall unter der globalen Kristall-Gruppe hat sich allmählich gebildet, aber das Problem der guten Rate und Kosten muss noch überwunden werden.
Unterdessen integrieren China und die Vereinigten Staaten leise Ressourcen und eine weitere Möglichkeit, den Halbleitermarkt der dritten Generation für Automobile einzuschränken.Lu Jianzhi, der älteste Sohn von Lumingguang, Direktor von China und den Vereinigten Staaten, ist derzeit ein Silizium-Mao-Direktor.Laut dem Jahresbericht von Silizium Mao entwickelt Siliziumoxid aktiv die schnelle Ladetechnologie von Galliumnitrid.Lumingguang ist derzeit Vorsitzender von Datong. Datong hat auch die Technologie der selbstgemachten Elektro-Bus-Power-System. Lu Mingguang interviewt Lu Mingguang in diesem Magazin. Er ist auch Vorsitzender von Pengcheng. Lumingguang sagte, dass der aktuelle Preis von 6-Zoll-Silizium-Wafer ist $20 und der von 6-Zoll Siliziumkarbid ist $1500. Wenn die Kosten von Siliziumkarbid auf $750 reduziert werden kann, MOSFET für automotive SiC wird populär sein.Es wird mehr als fünf Jahre dauern.
Nach Zhang Yi, Taiwan, befindet sich China derzeit in der dritten Generation der Halbleiter-Branche, die "stark in der Herstellung, schwach in beiden Enden" ist. Es gibt viele Unternehmen, die OEM-Fertigung, aber es gibt nicht viele Unternehmen, die in der Lage sind, die dritte Generation Halbleiter-IC-Design zu entwerfen.Das Design der Hochfrequenz-Schaltung benötigt die theoretische Basis der Mathematik, Physik und elektromagnetischen Wellen. Das LeistungsIC-Design benötigt den Integrationshintergrund von mechanischer und elektrischer (mechanisch, elektronisch und motorisch) und die Designtalente sind sehr selten.Darüber hinaus muss Taiwan durch die Technologie der Substrat-Herstellung durchbrechen; zum Beispiel die Herstellung von Kommunikation IC erfordert isolierende Siliziumkarbid-Substrat. Wenn Taiwan die Fähigkeit, die Basisplatte zu machen, die Entwicklung von stabilen Wort und Makro-Technologie wird schneller.
In der Entwicklung der dritten Generation von Halbleitern, sei es Taiwan oder das Festland Chinas, gibt es immer noch eine Lücke mit den Vereinigten Staaten und den Vereinigten Staaten.Yingfeeling, die Top-10-Halbleiterfabriken der Welt, Gao Jinping, Senior Manager, sagte dem Magazin, dass die aktuellen Spezifikationen für Elektrofahrzeuge der Mainstream-Autofabriken in der Welt zu 800 Volt-Hochvolt-Plattform entwickelt haben, was bedeutet, dass Siliziumkarbid, das für Taiwan schwierig ist, wird der Mainstream werden.Infineon hat seit mehr als 25 Jahren Siliziumkarbid-Technologie entwickelt, und 20 Autofabriken nutzen und bewerten die Siliziumkarbidprodukte von Infineon.
Gao wies darauf hin, dass in Zukunft nicht nur der Halbleiter der dritten Generation für Elektrofahrzeuge benötigt wird, sondern auch in Zukunft eingesetzt werden kann, von der Verbesserung der Effizienz der Solarstromerzeugung, der Verkürzung der Ladezeit von Elektrofahrzeugen, der Verbesserung der Leistungseffizienz des Rechenzentrums und der Verringerung des Stromversorgungsvolumens des mobilen Gerätes.
Derzeit investiert China auch verzweifelt in die dritte Generation von Halbleitern, wie Huawei Investitionen in Siliziumcarbid Lei Kristall Firma hantiancheng; die langfristige Produktion von LED San'an Photoelectric, auch wegen der ähnlichen Materialien verwendet, die Entwicklung hat Aufmerksamkeit erregt.Insider aus der Industrie sagen jedoch, dass die Halbleiterkapazität von San'an als Beispiel etwa 1500 beträgt, was im Vergleich zur Kapazität von Zehntausenden stabilen Mao und Hongjie Science in Taiwan noch nicht klein ist.
Die dritte Generation von Halbleitern ist die Schlüsseltechnologie, die in der Zukunft nicht ignoriert werden kann, um die Vorteile von Elektrofahrzeugen, neue Energie, sogar nationale Verteidigung und Raum zu ergreifen. Wer in diesem Bereich führt, kann in diesem Bereich gewinnen und haben die Möglichkeit, die nächste Taiwan-Macht zu werden.
Quelle der Handschrift: Finanzinformationsnetzwerk