近日,一项有望改变第三代半导体产业格局的核心技术在厦门实现突破。厦门火炬高新区企业——瀚天天成依托研发团队的自主技术攻坚,成功研发出全球首款12英寸高质量碳化硅外延晶片,不仅为企业构筑了强大的技术壁垒,也为我国在全球第三代半导体产业竞争中占据有利身位。

碳化硅被业界誉为“第三代半导体”,与传统硅芯片相比,它在高温、高压和高频环境下性能更优,是实现新能源汽车快充、光伏发电高效转换、数据中心节能降耗等尖端应用的核心材料。而此次在厦首发的12英寸(300毫米)晶片,是目前全球已实现的最大尺寸碳化硅外延片。
据介绍,当前行业主流使用的是6英寸晶片,正在向8英寸过渡。瀚天天成造出的这款12英寸“大圆盘”,同样大小的管芯尺寸,能“刻”出的芯片数量达到6英寸晶片的4.4倍,达到8英寸晶片的2.3倍。这意味着,下游功率器件的生产效率将得到极大提升,单个芯片的制造成本有望显著下降,将有力推动碳化硅器件在更多领域实现规模化、低成本应用。
目前,瀚天天成已启动12英寸碳化硅外延晶片的批量供应筹备工作。经测试,这款12英寸碳化硅外延晶片关键性能优异,外延层厚度和浓度均匀性控制出色,缺陷较少,完全满足车载、能源等领域的严苛要求。
瀚天天成是我国碳化硅外延领域的龙头企业,是国内首家实现商业化3英寸、4英寸、6英寸、8英寸碳化硅外延晶片批量供应的生产商,2024年全球市场份额已超过31%。值得一提的是,此次技术突破的背后,其核心供应链实现国产化协同——生产设备来自国产厂商求是半导体,核心衬底材料由浙江晶瑞(SuperSiC)提供,彰显了我国在该领域技术自主的坚实能力。