一个碳化硅芯片业余爱好者的学习笔记。文献整理，业界新闻，偶有所得，天马行空。本公众号属于个人学习笔记，仅为个人业余兴趣爱好，不涉及任何商业目的。文中如果有引用不规范的地方敬请见谅。有人的爱好是养花养草唱歌钓鱼，也有人喜欢写Twiter博客抖音，我最近几年，喜欢周末偶尔读点书刷刷paper，看看前沿方向材料和器件技术发展。
做点有趣的事，做个有趣的灵魂。
这是个容易挨骂的话题，但对于我这种没有任何利益相关，又一贯喜欢胡说八道的风格来说，瞎聊聊凑个数也就无所谓。这关键还是给我们小圈子几个人自己看的，提前写好了防止我自己到临头忘记几个关键点了。
热度：和当年LED差不多，但技术壁垒，比LED高几个量级；
一句话总结行业国内主流技术方向的各个环节：
1. 硅粉碳粉： 不是问题
太阳能行业还是做了不少好事，现在国内9N的硅粉也不是啥大问题；
2. 碳化硅粉：5N凑合，6N有问题；检测体系不完善，大规模供应这些近两千台炉子，年产几百万片的几十个衬底项目，真把炉子都开起来，粉料奇缺！ 低于$100/kg的高质量6N碳化硅粉料源，低成本技术方案，奇缺！
3. 碳化硅长晶/晶圆 - 4H导电，奇缺
能上车的晶圆质量，及产量，成本… 这个没办法，国内真正在长晶的，长了二十多年，基本也到了一个瓶颈，也就是技术和烧钱迭代的瓶颈，6寸晶圆的缺陷密度/良率，需要再降低一两个数量级，这个需要的时间预计是，5-10年，让一个企业集中所有国内能长晶的教授级高工，集中精力好好迭代往各个改善方向同时烧个几百炉子，加快迭代进度！关键是，现在这个炉耗产出比，它不赚钱有点忧郁啊！
那些个玩资本讲故事的，不应该算在这个产业。算在房地产行业更合适！
4. 碳化硅外延片
5-20um，N型外延，不是问题；
衬底片不好，不够，才是问题！
5. 碳化硅器件- MPS/JBS二极管
二极管 - 650/1200V 20A及以下，良率不是问题，成本性价比，凑合；能稳定批量量产的，北京/无锡/上海/厦门 那四家厂都没啥大问题，[敏感词]有问题的是好的能上车的衬底片来源；
但1700V及以上的二极管，良率和批次稳定性及综合成本，依然不太乐观；我是看过其中几家的实际数据的，关键是有时候还分析不清楚良率不好不稳定的原因。不全在衬底和外延片质量，数据对不上！
50A及以上的二极管，良率不好；但这有一多半是片子的问题；
6. 碳化硅MOSFET器件- 平面结构
3 - 10mOhm， 20A及以下，有一家真的是有四寸的批量，成本性价比和良率/可靠性，有待改善，暂时还不敢有企业装上车，做个充电桩充充电，可以有；
无锡/上海/厦门 那几家厂都在开发和样品阶段，没什么批量数据；
一句话总结：平面MOSFET，能良率稳定大批量量产上车的，没有！
3mOhm 50A以上，批量稳定良率超过40%，没有！
7. 碳化硅MOSFET器件- 沟槽结构
—— 五年计划开发中-ing…
完全自主专利结构产品 — 没有！
国外MOSFET器件情况：
1. CREE- 只做平面，没有沟槽；但CREE平面结构性能暂时两三年还不差于沟槽；
2. 日本Rohm - 双沟槽批量发货；专利有点小问题在打官司；可靠性之前双向OBC有点小纠纷；
3. ST - 650V 50A特供特斯拉毛豆3，大概一千多台，车刚跑了一年多；
4. Infenion - 半包沟槽；
良率未知，但这个结构[敏感词]的优势就是在沟槽里比较结实点；但将来如果8寸有了好光刻机，进一步缩减Pitch有点小困难；
一句话总结：国外碳化硅MOSFET器件主要量产发货是沟槽，已经上车了，量能逐步放大；但听说的是，普遍6寸片MOS良率，不到65%，加上可靠性筛选良率，也不太乐观！但相比国内，至少五年差距！
IP布局方面，将来会不会形成硅
IGBT时代类似的专利壁垒，不太好说！
个人看法总结：
1. 长晶和衬底晶圆是“卡脖子”核心技术，是整个产业链的共性技术。单个市场化运营的企业烧钱迭代有点困难，企业有盈利模式压力，投资人需要盈利能力报表好看快速套现，完全期望企业高投入高风险烧钱改进迭代，动力不大；
—— 需要有一个类似德国Fraunhofer研究所，或者欧洲IMEC类似的[敏感词]战略投入的非盈利研究机构，来长期投入，解决这种共性技术问题！
2. 前沿器件新结构研发
—不能再重复硅
IGBT的故事，沟槽结构，超结结构，需要提前布局研发；各种靠谱不靠谱的可能结构繁多，单靠企业投入研发成本高昂，需要能实际团结一致的类似日本AIST的产业联合研究机构去投入，或者类似美国Power American的[敏感词]实验室联盟机构，非盈利模式的研究开发共有IP和技术授权；
—Ga2O3，AlN，金刚石等新材料体系，需要提前布局；企业显然还没有精力顾及；我们需要没有利益冲突的非盈利研究投入的一方，需要中国的Fraunhofer，中国的IMEC!
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