“我国越来越多的新能源汽车在应用碳化硅功率半导体,包括小米最近发布的第一款新能源汽车SU7全系。”广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳介绍。日前,2024第三代半导体支撑新能源汽车创新发展高峰论坛在广州南沙召开,国内外知名专家及企业代表齐聚,共同探讨推动第三代半导体材料和器件在新能源汽车产业的示范应用。

3月29日,2024第三代半导体支撑新能源汽车创新发展高峰论坛在广州南沙召开。
“广东在半导体各领域布局完善,成长起了一大批头部半导体企业,具备坚实的产业科技创新基础和创新优势,第三代半导体技术能为新能源汽车的智能化提供坚实支撑。”国家集成电路产业技术创新战略联盟理事长曹健林表示。
第三代半导体对新能源汽车究竟有多重要?周晓阳介绍,以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体技术,具备支持高频率、高电压、耐高温、低损耗等特点,能降低功率器件的开关损耗与导通损耗,有效提升新能源汽车的驱动性能、续航里程和安全性。
近年来,我国新能源汽车市场迅猛增长,为碳化硅功率半导体带来了广阔市场与应用场景。据CASA Research统计,2023年,我国碳化硅、氮化镓功率电子市场规模约为153.2亿元,同比增长45%;碳化硅、氮化镓功率器件整体渗透率超12%,开始进入高速增长阶段。
“电机驱动是新能源汽车里非常关键、安全要求很高的半导体元器件,能通过将直流电变成交流电,为汽车提供更大电流。”周晓阳介绍,其所在公司生产的碳化硅功率半导体产品,主要用于新能源汽车电机驱动,“目前已累计装车超13万台”。

广东芯聚能半导体有限公司总裁周晓阳。
虽然市场前景广阔,但是碳化硅技术门槛极高,需要在人为创造的严苛环境中合成。其中,晶体质量、如何搭建晶体,是碳化硅功率器件可靠性的关键影响因素。
在广州南砂晶圆半导体技术有限公司董事长王垚浩看来,目前最大的挑战是如何把晶体缺陷降到最低,提高良率。“我们公司会继续投入重金改进工艺,将综合良率至少提升至60%。”王垚浩表示,解决这一终端产品可靠性的问题,也需产业上下游深化合作,不断提高技术指标。
广东芯粤能半导体有限公司是南沙的另一家半导体企业,主要制造、研发车规级和工控领域的碳化硅芯片。该公司副总裁相奇介绍,碳化硅技术还处于初级阶段,仍需努力研发大尺寸、低缺陷衬底,高沟道迁移率工艺等先进技术。
“目前,我们计划建设年产24万片6英寸和24万片8英寸碳化硅晶圆生产线,未来将着力构建高性能、高良率、高可靠性的碳化硅MOSFET功率器件的研发路线,以及高产出、高稳定性的碳化硅器件生产平台。”论坛上,相奇对碳化硅的未来技术突破充满期待。
【文字】南方+记者 曾良科
【图片】受访者供图
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