Der Durchbruchskampf der inländischen SiC-Substrate

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In den letzten Jahren hat SiC als neues Halbleitermaterial mit der zunehmenden Durchdringung nachgelagerter Anwendungen wie Fahrzeugen mit alternativer Energie, Photovoltaik-Stromerzeugung und Energiespeicherung eine wichtige Rolle in diesen Bereichen gespielt. Laut dem 2023 veröffentlichten Power SiC Market Report von Yole Intelligence wird prognostiziert, dass der weltweite Markt für Power-SiC-Geräte bis 2028 fast 9 Milliarden US-Dollar erreichen wird, was einem Wachstum von etwa 31 % gegenüber 2022 entspricht. Der Gesamtmarkt für SiC-Halbleiter zeigt einen stetigen Expansionstrend.

Unter den zahlreichen Marktanwendungen dominieren Fahrzeuge mit alternativen Antrieben mit einem Marktanteil von 70 %. China ist mittlerweile der weltweit größte Produzent, Verbraucher und Exporteur von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben. Laut der „Nikkei Asian Review“ werden Chinas Automobilexporte im Jahr 2023 dank der Nutzung alternativer Antriebe erstmals die Japans übertreffen und China damit zum weltweit größten Automobilexporteur machen.

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Angesichts der boomenden Marktnachfrage eröffnet sich für die chinesische SiC-Industrie eine entscheidende Entwicklungschance.

Seit der Veröffentlichung des „Dreizehnten Fünfjahresplans“ für nationale wissenschaftliche und technologische Innovationen durch den Staatsrat im Juli 2016 hat die Entwicklung von Halbleiterchips der dritten Generation große Aufmerksamkeit seitens der Regierung erfahren und in verschiedenen Regionen positive Resonanz und umfassende Unterstützung erfahren. Bis August 2021 hat das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie (MIIT) Halbleiter der dritten Generation in den „Vierzehnten Fünfjahresplan“ für die Entwicklung industrieller wissenschaftlicher und technologischer Innovationen aufgenommen und damit das Wachstum des inländischen SiC-Marktes weiter vorangetrieben.

Angetrieben von Marktnachfrage und Politik schießen inländische SiC-Industrieprojekte wie Pilze aus dem Boden und sorgen für eine umfassende Entwicklung. Laut unseren unvollständigen Statistiken wurden bisher in mindestens 17 Städten SiC-bezogene Bauprojekte durchgeführt. Unter anderem haben sich Jiangsu, Shanghai, Shandong, Zhejiang, Guangdong, Hunan, Fujian und andere Regionen zu wichtigen Zentren für die Entwicklung der SiC-Industrie entwickelt. Insbesondere das neue Projekt von ReTopTech, das in Produktion geht, wird die gesamte inländische Halbleiterindustriekette der dritten Generation, insbesondere in Guangdong, weiter stärken.

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Das nächste Layout für ReTopTech ist das 8-Zoll-SiC-Substrat. Obwohl 6-Zoll-SiC-Substrate derzeit den Markt dominieren, verlagert sich der Entwicklungstrend der Branche aus Kostengründen allmählich in Richtung 8-Zoll-Substrate. Laut GTAT-Prognosen werden die Kosten für 8-Zoll-Substrate im Vergleich zu 6-Zoll-Substraten voraussichtlich um 20 bis 35 % sinken. Namhafte SiC-Hersteller wie Wolfspeed, ST, Coherent, Soitec, Sanan, Taike Tianrun und Xilinx Integration im In- und Ausland haben bereits begonnen, schrittweise auf 8-Zoll-Substrate umzusteigen.

In diesem Zusammenhang plant ReTopTech die Gründung eines Forschungs- und Entwicklungszentrums für großformatige Kristallzüchtung und Epitaxietechnologie. Das Unternehmen wird mit führenden lokalen Laboren zusammenarbeiten, um die gemeinsame Nutzung von Instrumenten und Ausrüstung sowie die Materialforschung voranzutreiben. Darüber hinaus plant ReTopTech, die Innovationskooperation mit führenden Ausrüstungsherstellern in der Kristallverarbeitungstechnologie zu stärken und gemeinsame Innovationen mit führenden nachgelagerten Unternehmen in der Forschung und Entwicklung von Automobilgeräten und -modulen voranzutreiben. Diese Maßnahmen zielen darauf ab, Chinas Forschungs- und Entwicklungsniveau sowie das Niveau der Industrialisierungstechnologie im Bereich 8-Zoll-Substratplattformen zu steigern.

Halbleiter der dritten Generation, vor allem SiC, gelten allgemein als eines der vielversprechendsten Teilgebiete der Halbleiterindustrie. China verfügt über einen umfassenden industriellen Vorteil bei Halbleitern der dritten Generation, der Ausrüstung, Materialien, Fertigung und Anwendungen umfasst und das Potenzial hat, sich weltweit wettbewerbsfähig zu entwickeln.


Beitragszeit: 08.04.2024