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隨著全球能源變革的演進，以SiC(碳化硅)、GaN(氮化鎵)為代表的第三代化合物半導體產業(yè)正成為各國爭奪的熱門新賽道。然而，目前的SiC和GaN市場普及率相對較低，尤其和硅基器件相比仍有數量級差距。

很多分析認為是氮化鎵器件規(guī)模仍然不足，導致成本均攤困難。但在譽鴻錦半導體看來，規(guī)模是結果而并非原因，本質問題出現在產業(yè)效率上，只有把系統(tǒng)效率提升，才能用更低的成本推動器件的大規(guī)模應用。Xmaesmc

2023年10月13日，譽鴻錦半導體在深圳國際會展中心（寶安新館）舉辦氮化鎵（GaN）器件品牌發(fā)布會，暨譽鴻錦2023年度GaN功率電子器件及招商發(fā)布會活動。發(fā)布會由譽鴻錦品牌戰(zhàn)略官張雷主持，首次向行業(yè)展示了Super IDM產業(yè)集群的生態(tài)模式，帶來了氮化鎵半導體產業(yè)鏈的效率革命。Xmaesmc

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產業(yè)效率革命: 先有效率才有規(guī)模和低成本

當前，邏輯半導體已經走到了摩爾定律的極限，每向前一步都是巨大的荊棘。幸運的是，第三代化合物半導體的發(fā)現給產業(yè)帶來了新的創(chuàng)新路徑。Xmaesmc

第三代化合物半導體包括碳化硅SiC、氮化鎵GaN、氮化鋁AlN、氧化鋅ZnO等，具有更優(yōu)的電子遷移率、帶隙擊穿電壓、高頻、高溫等特性，在新能源汽車、5G通信、可再生能源等領域具有廣泛的需求前景，可謂是“天生面向未來的技術”。Xmaesmc

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第三代化合物半導體強勢而來，但目前的市場普及率仍然非常低。究其原因，很多人認為是氮化鎵器件規(guī)模仍然不足，導致成本均攤困難。Xmaesmc

譽鴻錦半導體則認為，規(guī)模是結果而并非原因，本質問題出現在產業(yè)效率上，只有把系統(tǒng)效率提升，才能用更低的成本推動器件的大規(guī)模應用。就像星鏈衛(wèi)星是因為便宜的可回收火箭的誕生才能大規(guī)模發(fā)射，福特T型車是因為流水線作業(yè)方式才能規(guī)模化降低成本，背后都是先有效率才有規(guī)模和低成本，才能讓先進技術走進各個應用場景。Xmaesmc

那么“如何實現更快、更大規(guī)模的氮化鎵應用推廣”? 譽鴻錦半導體通過回歸產業(yè)價值的本質，提出“產業(yè)價值=能效提升-替換成本>0”的解題思路，認為高性能是推動應用創(chuàng)新的動力，而低成本則是推動應用普及的基礎。目前行業(yè)現狀是，全球諸多廠商都在積極推進氮化鎵技術應用的普及，其中海外廠商更多的策略重心是高性能器件的應用，國內廠商則更多是通過常規(guī)器件的低成本來推廣氮化鎵應用。Xmaesmc

從材料成本來說氮化鎵（GaN）器件并不會比硅基器件昂貴。譽鴻錦認為氮化鎵滲透率依然低的原因，并不是很多人所認為的氮化鎵器件規(guī)模仍然不足，導致成本均攤困難。因為規(guī)模是結果而并非原因，本質問題出現在產業(yè)效率上。Xmaesmc

只有從第一性原理出發(fā)，搞清楚氮化物半導體的材料原理才能實現正向的研發(fā)和工藝，也就是業(yè)界俗說的KNOW HOW，這樣才能把器件研發(fā)效率提升，同時還需要掌握設備的優(yōu)化能力來配合器件的制造需求，把良率提升，生產效率提升，也減少后期分選封測的工作量，再通過對工藝制程的理解來實現核心設備的國產替代和自研，進一步降低產線的成本，并最終通過全流程IDM集成的方式減少過程中的時間成本和經濟成本的損耗。最終實現匹敵于硅器件的產業(yè)鏈效率和成本。Xmaesmc

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譽鴻錦7天制造1顆芯片的秘訣

回想當年，廠商想做一次流片需要到海外找工廠代工，前后時間至少要四個月以上；隨后尋找封測廠做封測，時間需要兩到三個月；之后自己驗證需要三個月左右，基本上一整年完成不了兩次流片。Xmaesmc

現在，譽鴻錦半導體給行業(yè)交出新答卷——1.5年從建廠到中試線穩(wěn)定產能1.5萬片、7天外延至成品器件周期、量產平均良率85%、研發(fā)周期和建線成本較行業(yè)減少2/3！Xmaesmc

對此，譽鴻錦董事長閆懷寶表示：“譽鴻錦不僅是簡單做一個半導體材料和芯片制造的整合，而是想把我們核心的部件、設備、優(yōu)秀的終端應用都整合到一起，并建成一個產業(yè)集群。氮化鎵是一個非常巨大的市場，未來市場規(guī)模有可能達到2000億到3000億只左右，單打獨斗是不可能覆蓋整個市場的，所以我希望譽鴻錦這個隊伍越來越大，大家共同進步、共同發(fā)展、互通有無，以此令中國化合物產業(yè)可以引領全球的潮流和方向。”Xmaesmc

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譽鴻錦是如何實現“7天制造1顆芯片”的？可以總結為以下幾個秘訣：Xmaesmc

秘訣一：第一性原理應用能力全Xmaesmc

在20年的初心與理想的堅守下，譽鴻錦凝聚了產業(yè)奠基人級技術團隊，掌握核心KNOW HOW，正向材料和工藝設計能力。Xmaesmc

發(fā)布會上，氮化鎵半導體產業(yè)奠基人之一的酒井士郎教授（譽鴻錦半導體總工）與觀眾分享氮化鎵（GaN）半導體技術的歷史沿革、現狀發(fā)展和未來機會。Xmaesmc

譽鴻錦首席科學家邵春林博士為現場觀眾分享自己作為中國最早開展氮化鎵技術研發(fā)和產業(yè)化的歷史，參與開發(fā)了最早的MOCVD設備，以及參與主導了譽鴻錦半導體的規(guī)劃與建設和技術創(chuàng)新。Xmaesmc

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嘉賓從左到右分別是：譽鴻錦首席科學家邵春林博士、氮化鎵半導體產業(yè)奠基人之一的酒井士郎教授、譽鴻錦董事長閆懷寶Xmaesmc

值得一提的是，為了推動中國半導體產業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展，譽鴻錦半導體還從“人才培育”的角度出發(fā)，與行業(yè)top的應用型大學“東莞理工”國際微電子學院就共建人才培養(yǎng)和產業(yè)共創(chuàng)平臺項目簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，致力于為中國半導體產業(yè)引入和培養(yǎng)更多行業(yè)人才，加快推進技術產業(yè)化。Xmaesmc

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秘訣二：技術能力全Xmaesmc

發(fā)布會現場展示了譽鴻錦目前實現的極低外延翹曲控制、均勻性的GaN層厚度以及精準可控的載流子調控等自主關鍵技術能力。并具備在氮化鎵、硅、碳化硅和藍寶石襯底上外延生長氮化鎵材料的技術矩陣，和功率電子、激光與顯示、射頻全產品能力。體現了譽鴻錦強大的基于KNOW HOW的正向研發(fā)能力，可以根據目標需求，自由選擇甚至開拓新的技術路線，并實現快速制樣和驗證，直至導入量產。Xmaesmc

在設備方面，譽鴻錦擁有目前行業(yè)最為完整的IDM設備產線，設備600余臺，涵蓋外延、芯片制造、模組封測等各生產環(huán)節(jié)。結合產業(yè)奠基人級團隊，具備核心設備（如MOCVD）自研和國產扶持能力。Xmaesmc

秘訣三：器件類型全Xmaesmc

在產品發(fā)布環(huán)節(jié)，譽鴻錦發(fā)布了從100V-650V-900~1200V的全功率段器件，能應用于多種電力電子領域。其中包括行業(yè)首個氮化鎵SBD器件，以及900V藍寶石基氮化鎵晶圓的實物展示引起了行業(yè)的重點關注。Xmaesmc

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憑借更好的器件良率和一致性，以更少更高的規(guī)格實現全場景需求和優(yōu)勢成本覆蓋，兼顧高性能和低成本的方式推動氮化鎵器件全面普及，以實現譽鴻錦“用氮化鎵半導體改變每個人的生活”的產業(yè)理想。該環(huán)節(jié)也一并發(fā)布了業(yè)務和代理招商合作意向。Xmaesmc

秘訣四：全產業(yè)鏈整合能力Xmaesmc

憑借85%平均量產良率獲得高一致性器件，高集成度IDM-7天制造周期、高研發(fā)效率使時間縮短2/3，自研設備和設備國產化使成本降低2/3，終端應用產業(yè)群集成，譽鴻錦實現了“產業(yè)效率革命=高良率?IDM整合?高研發(fā)效率?設備降本?快速應用驗證”。Xmaesmc

現場播放的工廠全線實拍視頻，展示了譽鴻錦在行業(yè)里數量最多、工序最為齊全的設備產線，并第一次提出了包括設備&材料端、自主全流程IDM、銷售與技術服務體系群以及終端產品應用生態(tài)鏈的Super IDM產業(yè)集群概念，即“Super IDM產業(yè)集群=上游設備材料+IDM+終端技術應用+零售服務生態(tài)鏈”。Xmaesmc

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