第三代半导体碳化硅 (SiC) 的专利竞争激烈,根据《日本经济新闻》7 日报导,相关专利数量最多的前五名都是来自美国、日本的大企业。
其中第一名是美国科锐(Cree),接下来是日本罗姆(Rohm)、住友电工、三菱电机和 Denso。
日本经济新闻在7日报导中提到,根据从事专利分析的日本Patent Result所整理出的数据,在与第三代半导体碳化硅有关的专利方面,美国Cree所持有的专利数量最多,二到四名则全部被日本企业包办。
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Patent Result 的计算方式是基于 2021 年 7 月 29 日为止的美国已发行专利数量,再把数量及瞩目程度转换成分数来算出得分。
碳化硅可取代以往半导体材料的硅利光 (Silicone),特别是在功率半导体等用途上,可提升性能、也有利节能。目前碳化硅已普遍使用在电动车和太阳光电系统的变频器上头,用途也愈来愈广。 还有在脱碳潮流的发展之下,碳化硅的应用也备受瞩目。
按照Patent Result的分析,第一名Cree的强项是在碳化硅基板和磊晶领域,第二名和第五名的罗姆和Denso的专长是在电力损失的降低方面,第三名的住友电工擅长于碳化硅的结晶结构,第四名的三菱电机则在半导体装置的构造方面拥有强项。
碳化硅全球竞争格局
高技术门槛导致第三代半导体材料市场以日美欧寡头垄占,国内企业在SiC衬底方面以4英寸为主。目前,国内已经开发出了6英寸导电性SiC衬底和高纯半绝缘SiC衬底,山东天岳公司、北京天科合达公司和河北同光晶体公司分别与山东大学、中科院物理所和中科院半导体所进行技术合作与转化,在SiC单晶衬底技术上形成自主技术体系。国内目前已实现4英寸衬底的量产;同时山东天岳、天科合达、河北同光、中科节能均已完成6英寸衬底的研发;中电科装备已成功研制出6英寸半绝缘衬底。
图:海外碳化硅产业链
图:国内碳化硅产业链
国内碳化硅衬底竞争对比