SEMICON China 2020同期功率及化合物半導體國際論壇2020于今日在上海召開,英諾賽科(珠海)科技有限公司董事長駱薇薇以《硅基氮化鎵產業發展“芯”機遇》為主題發表了演講。她指出,化合物為半導體產業發展打開了一扇新的大門,也為產業未來的發展帶來了全新的機遇和空間。


新時代需要化合物半導體的支持


時代是機遇的最大締造者。駱薇薇指出,每隔70到80年就會進入一個全新的工業革命,開創一個全新的時代。而今我們再一次站在了歷史的轉折點上,迎來了第四次工業革命,相關產業開始向智能化時代發展。在這樣的一個全新的時代,產業會發生重大的變化,產業格局也會隨時隨之改變。

今年5月,國務院政府工作報告正式將新基建上升為國家戰略,該戰略發展綱要有利于推動新智能化時代的全新產業格局的建立和發展。目前,我們正處于高速發展的時代,也是一個非常特別的時代。

以數字化和智能化為核心的新時代、新產業,需要用芯片來支持它們的發展。駱薇薇認為:“以我們當前的芯片的需求量為基礎,在未來十到二十年,我們將會迎來芯片產業的一個爆發性的增長?!?/span>

同時,駱薇薇也指出,由于我們的時代變了,產業格局變了,那么我們對芯片的需求也隨之發生了一些改變。她補充道:“傳統的硅產業發展了七十年,在很多領域這種材料已經不能滿足未來產業的發展需求。我們需要體積更小,效率更高,更加節能高效的材料,化合物的出現就滿足了這種市場需求,第三代半導體材料——氮化鎵就是其中的一種?!?/span>

從應用的角度上來看,氮化鎵的優勢在于工作頻率高、開關速度快,單位面積的阻抗低,以及功率密度高。具體來看,由于氮化鎵器件具有高頻的特性(是傳統硅的五倍以上),因此,相關的電容電感可以大幅度減小,這也就意味著終端應用的體積可以大幅度的縮小。開關速度快使得相應的脈沖變窄,脈沖電流大,將這種特性應用于激光雷達領域就可以探測更遠的距離。單位面積阻抗低,也就意味著發熱可以大幅度降低,將之應用于在類似數據中心這樣的領域中可大幅度的降低能耗。駱薇薇表示:“氮化鎵可以應用于很多領域,同時,根據各種行業的預測,硅基氮化鎵將在未來幾年迎來黃金發展周期?!?/span>

駱薇薇表示:“相信在未來的幾年,市場中會出現越來越多的硅基氮化鎵的方案,在不久的未來,氮化鎵器件能夠取代很多硅器件成為市場主流方向之一?!蓖瑫r她也補充道:“在新時代的背景下,氮化鎵作為半導體世界中的后浪,也會引領一些企業乘風破浪?!?/span>


氮化鎵路在何方


要想取代市場中的傳統的硅器件,氮化鎵需要解決的是在性能和性價比上的問題。就目前市場情況來看,功率器件是氮化鎵可替代硅產品的主要方向之一。而功率器件又可以廣泛地應用于消費電子、工業和汽車領域。


在低壓氮化鎵領域,就消費電子領域而言,手機是消費電子中的一大品類,伴隨著5G時代的到來,手機對功耗更加敏感。氮化鎵的特性就能很好地滿足未來5G手機的需求,成為未來5G手機供電的一部分。在數據中心方面,根據英諾賽科提供的解決方案上看,他們的氮化鎵方案,對比硅方案的綜合效率提升近6%,能耗可降低40%。除此之外,在人工智能和激光雷達方面,氮化鎵都滿足市場所需。


在高壓領域,目前,高壓氮化鎵芯片的主要應用領域是手機快充領域。駱薇薇介紹,目前,市場上可量產用于快充的650V氮化鎵芯片的廠商一共有三家,英諾賽科就是其中的一家。據駱薇薇介紹,到目前為止呢,用于快充的氮化鎵芯片總體的出貨量已經超過了一千萬顆,其中,起步最晚發展速度相對比較快的英諾賽科的出貨量也已經超過了200萬顆。但同時,駱薇薇也指出,與此相關的驅動以及控制芯片還主要是由歐美企業所掌控,這也使得本土企業在發展推廣氮化鎵產品的過程中受到了一些限制。

(英諾賽科推出的氮化鎵快充方案)
 

如何抓住機遇 


駱薇薇認為,如何抓住氮化鎵的發展機遇,是企業需要思考的事情。目前,我們在市場上已經可以看到非常多氮化鎵芯片的身影,這也就意味著氮化鎵的能力得到了市場的認可和接受。

她認為,在產業技術的成熟同時,需要打造一個完善的產業平臺去支撐這個技術的發展,這也是一件十分重要的事。有了產業基礎,有了平臺還需要考慮成本問題,因此,商業模式的選擇也十分重要。除此之外,生態鏈的建設對于氮化鎵的發展也起到了關鍵作用,在這個過程當中,需要產業鏈上下游的合作伙伴一起來構建這個生態。

對于企業而言,在技術和平臺發展的支撐下,企業首先要考慮的就是要全面提升產業化能力。以氮化鎵技術的發展經歷來看,2012年,業界第一顆600V的氮化鎵芯片就通過了JEDEC,2018年,650V功率 GaN IC 面市,2019年,650V功率氮化鎵市場被打開。駱薇薇透露,在提升產能方面,英諾賽科位于蘇州的工廠即將建設完成,將在今年9月搬入設備,明年開始進入量產,將形成6.5萬片/月的產能,為市場提供充足的保障。

最后,駱薇薇表示,對于氮化鎵這個產業來說,在這個戰場上,我們今天產業內部的所有的朋友都是并肩作戰的戰友,我們面對著同樣的機遇,懷著同樣的夢想和目標。我們需要的是聯合起來建立同盟,只有這樣,我們才可以創造一個全新的未來。


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