中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)韓媒ETNews報道，為了開發(fā)新一代功率半導(dǎo)體，韓國將于14日正式推出其由國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)、大學(xué)、研究所等組成的“新一代晶體工程部”，以應(yīng)對碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、氧化鎵（GaO）等迅速增長的全球功率半導(dǎo)體市場。
該研究部門的目標(biāo)是開發(fā)以碳化硅（SiC）為基礎(chǔ)的國產(chǎn)功率半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)，還將培育與碳化硅半導(dǎo)體相關(guān)的材料、零部件和設(shè)備企業(yè)的發(fā)展，并決定為應(yīng)對碳化硅半導(dǎo)體市場的增長，組成聯(lián)盟。
聯(lián)盟名單；圖片來源：ETNews
在該聯(lián)盟中，LX Semiconductor、SK siltron、Hana Materials、STI等30家功率半導(dǎo)體企業(yè)將參與材料、零部件、設(shè)備用功率半導(dǎo)體的開發(fā)。其中由LX Semiconductor開發(fā)碳化硅半導(dǎo)體，SK siltron公司負(fù)責(zé)碳化硅襯底。Hana Materials和STI將共同開發(fā)碳化硅半導(dǎo)體零件和設(shè)備技術(shù)。由光云大學(xué)、嘉泉大學(xué)和韓國國民大學(xué)支援碳化硅半導(dǎo)體研究開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施，由國家納米材料研究所和韓國陶瓷工程技術(shù)研究所支援技術(shù)。
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聚焦半導(dǎo)體，政策頻出
邏輯存儲領(lǐng)域的半導(dǎo)體巨頭韓國，近年來在第三代半導(dǎo)體方面動作頻頻。
2016年
韓國圍繞Si基GaN和SiC器件啟動功率電子國家項目，同時重點圍繞高純SiC粉末制備、高純SiC多晶陶瓷、高質(zhì)量SiC單晶生長、高質(zhì)量SiC外延材料生長4個方向，開展了國家研發(fā)項目。
2017年
韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部（MOTIE）舉辦研討會，為了強(qiáng)化系統(tǒng)半導(dǎo)體的競爭力，產(chǎn)、官、學(xué)三界聯(lián)手投資4645億韓元（4.15億美元），開發(fā)低能源、超輕量和超高速的半導(dǎo)體芯片。這當(dāng)中1326億韓元用于開發(fā)先進(jìn)超輕量傳感器、837億韓元投入低耗能的SiC功率半導(dǎo)體，47億韓元投資超高速存儲器和系統(tǒng)整合設(shè)計技術(shù)。
2019年7月
韓國政府宣布，為支援半導(dǎo)體材料、以及設(shè)備的國產(chǎn)化，每年將提供1兆韓元（約合8.5億美元）的預(yù)算。
2021年初
韓國政府曾宣布，2021年將投資2500億韓元（約14.58億人民幣），未來10年將投資2.5兆韓元（約143億人民幣），加快功率半導(dǎo)體等技術(shù)的研發(fā)。其中，將選擇4家無晶圓廠公司，協(xié)助公司達(dá)到1000億韓元（約5.78億人民幣）的銷售額目標(biāo)，并進(jìn)一步協(xié)助開發(fā)有潛力的產(chǎn)品。
2021年4月
韓國政府發(fā)布了先進(jìn)功率半導(dǎo)體研發(fā)和產(chǎn)能提升計劃，將專注于SiC、GaN和氧化鎵三種材料的應(yīng)用技術(shù)。該計劃提出，到2022年，韓國政府將注資60億韓元（3499萬人民幣），用于建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，與晶圓廠一起設(shè)立6至8英寸的制程。
2022年2月
韓國媒體報道將在今年韓國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資總額中，用1.3萬億韓元（合計約69億人民幣）將用于專注于芯片設(shè)計和碳化硅化合物半導(dǎo)體的中小企業(yè)。另外1.8萬億韓元（合計95.3億人民幣）將用于專注于原材料、零部件、設(shè)備和半導(dǎo)體后處理的中小企業(yè)。
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面對第三代半導(dǎo)體，韓國動作頻頻為哪般？
第三代半導(dǎo)體——后摩爾時代半導(dǎo)體強(qiáng)國的必選項
其實，不僅是韓國，美歐日等國家和地區(qū)也紛紛出臺法案，加大對第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的扶持力度。可以預(yù)見，未來十年，全球半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別是圍繞第三代半導(dǎo)體的各個環(huán)節(jié)，必將迎來一場席卷全球的大廝殺。
過去幾十年，“摩爾定律”一直引領(lǐng)著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但隨著半導(dǎo)體工藝演進(jìn)到今天，每前進(jìn)一代，工藝技術(shù)的復(fù)雜程度呈指數(shù)級上升。曾經(jīng)“中流砥柱”的硅功率器件已日趨其材料發(fā)展的極限，難以滿足當(dāng)今社會發(fā)展對于高頻、高溫、高功率、高能效、耐惡劣環(huán)境以及輕便小型化的新需求。半導(dǎo)體業(yè)界紛紛在新型材料和器件上尋求突破，TSMC、Intel和Samsung等半導(dǎo)體大廠開始尋找新的方法來延續(xù)高速成長，“超越摩爾定律”的時代已經(jīng)到來。以新原理、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝為特征的“超越摩爾定律”為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，以SiC為代表的第三代半導(dǎo)體材料憑借其優(yōu)異屬性，已成為突破口，正在迅速崛起。第三代半導(dǎo)體材料作為新興半導(dǎo)體材料，如GaN和SiC，與Si相比，均具備擊穿電壓高、寬禁帶、導(dǎo)熱率高、電子飽和速率高、載流子遷移率高等特點，因而被期待在光電子器件、電力電子器件等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
各種半導(dǎo)體材料的性能參數(shù)
預(yù)見未來藍(lán)海市場，看在眼里，急在心里
韓國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，強(qiáng)大但失衡。占據(jù)全球七成市場份額的內(nèi)存產(chǎn)業(yè)讓韓國成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不可或缺的一環(huán)，但在非內(nèi)存領(lǐng)域，韓國只有5%左右的市場占有率。在新的半導(dǎo)體市場競爭之下，韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在試圖減輕對存儲產(chǎn)品的依賴，向其他領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)軍，以擴(kuò)大其在半導(dǎo)體領(lǐng)域的影響力。為了積極應(yīng)對第三代半導(dǎo)體的市場競爭，以及擴(kuò)大新的經(jīng)濟(jì)增長點，近年來韓國政府不得不針對第三代半導(dǎo)體進(jìn)行產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
據(jù)TrendForce集邦咨詢研究推估，第三代功率半導(dǎo)體產(chǎn)值將從2021年的9.8億美元，至2025年將成長至47.1億美元，年復(fù)合成長率達(dá)48%。其中，SiC功率半導(dǎo)體至2025年可達(dá)33.9億美元。GaN功率半導(dǎo)體至2025年可達(dá)13.2億美元。
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汽車產(chǎn)業(yè)是韓國的一大強(qiáng)勢產(chǎn)業(yè)，新能源汽車賽道競爭如火如荼，碳化硅扮演著重要角色。按照當(dāng)前的需求分解，現(xiàn)代起亞在2022年一共要生產(chǎn)35萬臺左右的純電動車，其中80%是800V，拆解看大概需要28萬套SiC的，這對于上游供應(yīng)商來說，需求并不小。從目前來看，韓國這邊有產(chǎn)業(yè)一體化的需求，韓國企業(yè)需要把需求和碳化硅芯片產(chǎn)能布局鏈接在一起。
韓國多家企業(yè)此時組建碳化硅聯(lián)盟開始大力發(fā)展，直接目的便是為了搶占本土寬禁帶功率半導(dǎo)體市場，以免受制于人。
日韓半導(dǎo)體摩擦，仍心有余悸
面對其他國家的出口管制，中國可能是最有發(fā)言權(quán)的了，近幾年海外針對我國高科技行業(yè)的制裁、出口管制等層出不窮。與中國類似的是，韓國并不缺芯片設(shè)計技術(shù)的能力，而是上游材料、設(shè)備、設(shè)計軟件等對外的嚴(yán)重依賴。而整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)歉叨却怪狈止さ模虼苏w發(fā)展需要全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，上游材料和設(shè)備等發(fā)展，需要下游制造企業(yè)的支持。
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2019年7月1日，日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)省突然宣布自7月4日開始，將加強(qiáng)三種半導(dǎo)體核心原材料對韓國的出口管制。8月1日起，日本政府將韓國從簡化戰(zhàn)略物資出口程序“白名單”中移除，日韓半導(dǎo)體摩擦爆發(fā)。日本加強(qiáng)原材料出口管制后，日本供應(yīng)商每次想向韓國出口原材料都需要申請出口許可，程序復(fù)雜化致使韓國企業(yè)從日本進(jìn)口原材料的難度增加，可能會造成生產(chǎn)延誤。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國際分工中，日本在產(chǎn)業(yè)鏈上游半導(dǎo)體材料和設(shè)備領(lǐng)域有較高話語權(quán)。此次日本限制對韓國出口的三種半導(dǎo)體材料中，日本生產(chǎn)的氟聚酰亞胺占全球總產(chǎn)量的90%，高純度氟化氫氣體占全球70%產(chǎn)能，光刻膠也有較高市場份額。從產(chǎn)業(yè)分布來看，韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的兩大核心業(yè)務(wù)分別是面板和內(nèi)存芯片，而此次日本限制出口的三種材料恰好是這兩項業(yè)務(wù)的核心原材料。這導(dǎo)致韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵時期在國際競爭中處于被動局面。
如今日本依然是全球最大的半導(dǎo)體材料出口國，光掩膜版、光刻膠、高純度氟化氫等在全球市場中占比都超過70%。雖然目前韓國企業(yè)在半導(dǎo)體材料國產(chǎn)替代上都開始大量投入，但要完全擺脫對日本的依賴恐怕在短期內(nèi)依然不太可能實現(xiàn)。
關(guān)鍵原材料被“卡脖子”的陰影恐怕還要存在一段時間，這也啟示韓國，勢必要走自力更生之路，面對第三代半導(dǎo)體這個必爭之地，今天自己少走一步明天怕是便落后人家十步。
再振半導(dǎo)體雄心
據(jù)悉韓國貿(mào)易、工業(yè)和能源部的目標(biāo)是，到2025年一方面促進(jìn)SiC和GaN功率芯片用于電動汽車和能源工廠的逆變器、人工智能和5G應(yīng)用；在生產(chǎn)層面，還計劃支持韓國企業(yè)建設(shè)六至八英寸晶圓代工廠，幫助公司通過釜山的政府測試設(shè)施制造原型。并通過提供研究項目供公司參與，集中在逆變器和充電功率芯片上，加快商業(yè)化。
2021年5月，韓國政府發(fā)布《K—半導(dǎo)體戰(zhàn)略》，以“打造世界最強(qiáng)的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈”為愿景，提出到2030年將半導(dǎo)體年出口額增加到2000億美元，并將相關(guān)就業(yè)崗位增至27萬個。為此，《戰(zhàn)略》圍繞構(gòu)建“K—半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶”、加大半導(dǎo)體基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、夯實半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)、提升半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)危機(jī)應(yīng)對能力四大方面制定了16項推進(jìn)課題。在新一代功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，重點強(qiáng)調(diào)推動材料、模塊和系統(tǒng)領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)開展“鏈條式”研發(fā)，開發(fā)基于碳化硅、氮化鎵和氧化鎵材料的高性能功率半導(dǎo)體。力爭到 2030 年實現(xiàn)韓國成為綜合實力領(lǐng)先全球的“半導(dǎo)體強(qiáng)國”這一目標(biāo)，并主導(dǎo)全球供應(yīng)鏈。
參考來源：
[1]韓國第三代半導(dǎo)體破局之路！.化合物半導(dǎo)體市場
[2]受日本管制三年后，韓國半導(dǎo)體材料依然難以擺脫陰霾.電子發(fā)燒友網(wǎng)
[3]市場觀察｜碳化硅產(chǎn)業(yè)的韓國玩家正在逐漸發(fā)力.碳化硅芯觀察
[4]韓國30家半導(dǎo)體企業(yè)成立碳化硅產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟.中國電子報
[5]“十二年磨一劍”，韓國將成立碳化硅產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，發(fā)力功率半導(dǎo)體市場！.化合物半導(dǎo)體市場
[6]張玉嬌.韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）
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