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Paleta estratégica de carburo de silicio semiconductor de tercera generación

El rápido desarrollo de vehículos de nueva energía, transporte ferroviario, tecnología 5G, redes inteligentes y otras industrias ha aumentado la demanda de dispositivos de alta temperatura, alta potencia, alto voltaje y alta frecuencia en tecnología electrónica y la tercera generación de semiconductores. ha surgido. En la actualidad, la velocidad de actualización de materiales semiconductores a nivel mundial está por delante de la nacional, y se han completado la investigación y el desarrollo y algunas aplicaciones de los semiconductores de tercera generación. El material de carburo de silicio es el núcleo del semiconductor de tercera generación más maduro hasta el momento, junto con el nitruro de galio, el diamante y el óxido de zinc, constituye una nueva generación de materiales semiconductores.

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Aplicaciones y perspectivas de la industria

En comparación con los materiales semiconductores tradicionales de primera y segunda generación, el silicio y el arseniuro de galio, el carburo de silicio tiene propiedades prohibitivas. tales como gran ancho de banda, alto campo eléctrico de ruptura, gran conductividad térmica, alta tasa de deriva de saturación de electrones, pequeña constante dieléctrica, etc., que pueden satisfacer las necesidades de miniaturización de motores y convertidores funcionales, y mejorar la conductividad energética de la generación de energía nueva. y transmisión, logrando aplicaciones generalizadas en redes inteligentes, vehículos eléctricos de nueva energía, transporte ferroviario y motores industriales, y convirtiéndose en un punto caliente en el campo de los semiconductores. Los principales países occidentales han formulado los correspondientes planes de desarrollo y los gigantes de la industria electrónica han invertido mucho en la transformación tecnológica.

Los semiconductores de tercera generación están provocando cambios importantes en la tecnología electrónica y de energías limpias. Tesla, líder en la industria de vehículos eléctricos, está utilizando dispositivos MOSFET de carburo de silicio para el controlador de accionamiento principal del vehículo eléctrico Modelo 3 para lograr el objetivo de reducir las pérdidas de conducción y conmutación para ampliar el rango de conducción. Según la certificación y la promoción de productos de Tesla, se puede esperar que los fabricantes de automóviles utilicen cada vez más dispositivos de carburo de silicio en los módulos de potencia. Según IHS Markit, el tamaño del mercado de semiconductores de carburo de silicio crecerá a una tasa promedio anual del 25% y superará los 5 mil millones de dólares en 2026. Entre ellos, los chips JBS y MOSFET son los productos principales para aplicaciones de carburo de silicio y representan aproximadamente el 70% del mercado de carburo de silicio.

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Introducción a la cadena industrial

La cadena de la industria del carburo de silicio incluye enlaces epitaxiales y de sustrato ascendentes, enlaces de módulos y dispositivos intermedios y enlaces de aplicaciones descendentes. De manera similar a la fabricación de circuitos integrados basados ​​en silicio, existen dos tipos de producción de dispositivos de carburo de silicio, a saber, los modos IDM y Fabless. Actualmente, el modo IDM es el modo dominante.

Como industria típica intensiva en capital y tecnología, los países occidentales han invertido en carburo de silicio durante más de 30 años. Actualmente, las empresas occidentales tienen derecho a hablar en esta industria, presentando una situación de tres patas: Estados Unidos, Japón y Europa. Entre ellas, Estados Unidos representa más del 70% de la producción mundial de carburo de silicio. Las empresas típicas son Cree, 212, Cree, etc., que ocupan la posición de liderazgo y tienen una cadena industrial completa de sustratos, epitaxia, dispositivos y aplicaciones; y las empresas típicas son Infineon, STMicroelectronics, etc., las empresas japonesas tienen ventajas en el desarrollo de equipos y módulos, las empresas típicas son ROHM Semiconductor, Mitsubishi Electric, etc.; las empresas japonesas tienen ventajas en el desarrollo de equipos y módulos, las empresas típicas son ROHM Semiconductor, Mitsubishi; Eléctricos, etc. Motores, etc.

Aunque las empresas chinas comenzaron tarde, ya han hecho planes en algunos campos. En términos de sustratos, están Zhongtian Keheda y Shandong Tianyue; en términos de obleas epitaxiales, están Hantian Tiancheng y Dongguan Tianwei, en términos de dispositivos, están China Electronics Technology Institute 55, Basic Semiconductor, etc.

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Análisis de oportunidades de inversión

El carburo de silicio tiene una gran importancia estratégica para el desarrollo industrial de mi país, desde los tradicionales sistemas nacionales de suministro de energía hasta los nuevos inversores de energía. Desde los vehículos de energía que han surgido rápidamente en los últimos años hasta los dispositivos de precisión utilizados en aplicaciones militares y aeroespaciales, los dispositivos de carburo de silicio tienen un lugar y contienen enormes oportunidades de mercado.

En comparación con las empresas internacionales avanzadas, las empresas de carburo de silicio de mi país todavía tienen una gran brecha en la investigación y el desarrollo de materiales, el diseño de chips, la fabricación de chips y las capacidades de aplicaciones posteriores. A pesar de esto, la estructura de la industria del carburo de silicio aún no se ha formado y China es el mercado secundario más grande para el carburo de silicio. Con el avance de la tecnología de preparación y el impulso de la demanda y la reducción de costos, creemos que el espacio de mercado y las importaciones. Definitivamente seguirán surgiendo oportunidades de inversión.

Recientemente, Huawei invirtió en Shandong Tianyue Company a través de su filial Hubble Technology Investment Co., Ltd., lo que representa el 10% de las acciones de la empresa que cotiza en bolsa Tiantong Technology, Yangjie Technology y Sanan Optoelectronics. todos involucrados en el proyecto de carburo de silicio.

Huagai Consulting comprende la tendencia de desarrollo de la industria y planea cooperar con los líderes de la industria transformadora para invertir y construir empresas objetivo con capacidades de procesamiento y fabricación de materiales de carburo de silicio y tecnología de diseño de dispositivos de nueva generación para promover el desarrollo de la industria del carburo de silicio de mi país.