隨著5G/6G通信、雷達系統(tǒng)、衛(wèi)星互連等高頻高功率應用場景的快速發(fā)展,碳化硅襯底氮化鎵(GaN on SiC)技術已成為全球半導體產(chǎn)業(yè)的競爭焦點。在國際廠商主導的市場格局下,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的自主化進程對高可靠性、高性能、低成本的本土工藝平臺需求日益迫切。
近日,合肥歐益睿芯科技有限公司(簡稱“歐益睿芯”)宣布,其自主研發(fā)的6英寸0.45μm GaN on SiC工藝平臺正式對外開放。作為擁有國內(nèi)稀有的6英寸GaN射頻及毫米波量產(chǎn)線的企業(yè),此舉不僅標志著其發(fā)展的階段性里程碑,更為國內(nèi)半導體射頻產(chǎn)業(yè)鏈注入了新的活力。

圖片來源:歐益睿圖片來源:歐益睿
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1、技術核心:6英寸0.45μm GaN on SiC工藝平臺的價值突破
官方資料顯示,歐益睿芯的該工藝平臺已通過獨立第三方及首批合作客戶的嚴格驗證,其綜合性能指標表現(xiàn)被業(yè)內(nèi)專家評價為“達到國內(nèi)領先水平”。這一技術突破的價值,深刻體現(xiàn)在對“6英寸GaN on SiC規(guī)?;慨a(chǎn)”和“微米級柵極工藝”兼顧的成功跨越。
GaN on SiC技術憑借GaN的高頻、高功率特性與SiC襯底出色的熱導率,已成為射頻器件領域的主流方向。然而,在實際制造中,6英寸GaN on SiC工藝存在巨大的技術挑戰(zhàn)。
從市場情況看,雖然6英寸SiC襯底已趨于成熟,但在其上實現(xiàn)高均勻性、低缺陷密度的GaN外延生長,并確保后續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)中的工藝穩(wěn)定性和重復性,仍是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化的關鍵瓶頸。
與此同時,微米級柵極工藝構(gòu)成了GaN技術的另一道核心壁壘。柵極尺寸直接決定了射頻器件的頻率特性和功率密度,是實現(xiàn)高頻、高功率性能的關鍵。
在國內(nèi)射頻GaN領域,能夠成熟掌握6英寸GaN on SiC技術的平臺屈指可數(shù),這凸顯了歐益睿芯在產(chǎn)業(yè)鏈中的稀缺地位與技術領先優(yōu)勢。
歐益睿芯技術團隊介紹,該平臺經(jīng)過多輪工藝驗證,展現(xiàn)出良好的參數(shù)穩(wěn)定性與一致性。依托其全流程自主可控的IDM模式,確保了從設計、流片到測試各環(huán)節(jié)的高效協(xié)同,目前已具備為客戶提供定制化芯片開發(fā)服務的成熟能力。
2、歐益速度:IDM模式驅(qū)動的高效研發(fā)與制造
歐益睿芯的建設與研發(fā)速度在業(yè)內(nèi)引人矚目,被冠以“歐益速度”。從2023年3月產(chǎn)線動工到2024年初產(chǎn)線調(diào)試通線,僅用時約9個月。在此之后一年多的時間內(nèi),公司就完成了包括此次開放的0.45μm GaN on SiC工藝在內(nèi)的多項GaN、GaAs射頻及毫米波工藝開發(fā)。
2023年3月:合肥產(chǎn)線正式動工
2023年7月:主體廠房封頂
2023年9月:首臺設備移機
2023年12月:設備安裝就緒
2024年初:產(chǎn)線調(diào)試通線
公司CEO張若丹博士將此歸因于IDM模式下設計、制造、測試環(huán)節(jié)的高效協(xié)同,這顯著減少了技術迭代過程中的“體外循環(huán)”損耗,將傳統(tǒng)上需要約3年的研發(fā)周期大幅壓縮。


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3、開放平臺:拓展國產(chǎn)GaN應用的廣闊邊界
此次開放的6英寸0.45μm GaN on SiC工藝平臺,是歐益睿芯推動國產(chǎn)GaN技術邁向廣闊市場應用的第一步。公司強調(diào),第三代半導體的突破需要產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)力。歐益睿芯期望以自身的技術為支點,聯(lián)合上下游合作伙伴,共同推動寬禁帶半導體在5G/6G通信、雷達系統(tǒng)、電子對抗、低空經(jīng)濟、衛(wèi)星互連等關鍵應用場景的落地。
歐益睿芯的這一舉措,為國內(nèi)通信、國防等領域的高性能射頻芯片需求提供了本土化規(guī)模化的選擇,有望加速國產(chǎn)GaN技術從“跟跑”向“并跑”邁進。其后續(xù)的工藝平臺持續(xù)開發(fā)進度、產(chǎn)品市場接受度、量產(chǎn)良率與長期可靠性表現(xiàn),將成為產(chǎn)業(yè)界持續(xù)關注的焦點。
(集邦化合物半導體整理)
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