化合物半导体是未来核心材料,市场逐步扩大,全球各大厂商都在布局化合物半导体产业链,在功率器件、射频器件,与终端消费电子领域有极大市场。三安光电成为国内布局化合物半导体的佼佼者和代表企业,从2014年开始布局化合物半导体,依靠其在LED领域对GaN技术的理解,更快的转化原有优势,实现业务的全面布局。
三安集成电路有限公司陈东坡博士做了题为“三安光电化合物半导体发展规划与进展”的主题报告,结合化合物半导体的发展态势,分享了三安光电的产业布局及业务进展等内容。
报告指出,化合物半导体有三大主要应用领域,包括微波射频、电力电子和光电子。2023射频元件市场预计达到350亿美元其中,2017-2023年,滤波器 CARG 达19%, PA CARG达 7%。高集成度手机 FEM 已是中高端手机必备。通信市场是氮化镓射频器件增长的主要驱动力,2023年氮化镓射频市场规模13亿美元,通信市场是最大的市场。SiC 在高功率转化方面应用广泛,GaN 在高频转换方面应用广泛。
2023年SiC功率电子器件市场预计超15亿美元,电动汽车已迎来爆炸式成长 (OBC, Tesla PCU, 充电桩), 未来是碳化硅电力电子主要成长动力,马达驱动,电源供应,光伏,不断电系统等需求亦持续增长。
VCSEL迎来爆发式增长,Datacom是VCSEL第一个大规模应用;当前消费类应用需求大增, 未来汽车和工业应用将产生更大的需求。VCSEL技术升级比以往更快,在消费类市场带动下,2023市场规模年达到35亿美金,未来6年的复合成长率有望接近50%。
陈东坡表示,三安光电将围绕云(数据中心)、管(通讯网络)、端(用户终端)等提供解决方案。目前三安光电在Mini /micro LED、射频、滤波器、电力电子、光通信等领域均有进展。其中,Micro-LED研究方面,已开发出直径为20μm的Micro LED产品,三安还将生产4μmLED和10μm的LED倒装芯片。计划在2019年底前开始生产用于智能可穿戴设备、100英寸以上大尺寸面板和汽车尾灯等小尺寸面板的Micro LED产品。
集成氮化镓功率器件,基于较为成熟的650V工艺,扩展其它领域的应用(大电流、高压/低压等)。(下一阶段) 针对200/100V技术,开发更具有成本竞争力的产品。
SiC/GaN技术方面,三安可以一站式提供衬底,外延, 芯片制造及封装、成品与代工制造。产业化推进方面,现有年产能9.6万片/年(6寸),全面达产后将形成36万片/年的规模。