稳懋再投23亿扩产!氮化镓产值增长50%

第三代半导体风向 · 2021-05-10

稳懋再投23亿扩产!氮化镓产值增长50%

5月7日,稳懋半导体发布公告称,计划3年内投资100亿新台币(约23亿人民币),在台湾南科园建设厂房,今年下半年开工,预计3年后量产。

2020年12 月,稳懋预估南科园厂房投入总价款不超过26.5亿新台币(6.13亿人民币),因此,加上这次追加的投入,一期厂房投资额约为30亿人民币。

据介绍,稳懋第一阶段将兴建包括一栋芯片厂及周边的办公空间、废水处理、机电等相关厂务设施。

稳懋董事长陈进财在2020年10月表示,整个南科园的建设投入将达到850亿新台币(约196亿人民币),建设完成后,稳懋的南部产能将是北部总厂区的2倍以上,月产能将超10万片。

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不过,貌似这次扩产跟氮化镓关系不大。据“三代半风向”了解,目前稳懋的第3代半导体产值相对仍低,从产能来看,目前稳懋月产800片氮化镓晶圆就足以满足大部分客户的需求,氮化镓占稳懋营收也仅约5%;相较之下,砷化镓的月产能达4万片。

然而,稳懋非常看好氮化镓。陈进财曾提到,就成长率来看,稳懋2020年砷化镓整体出货增长率为20%,但氮化镓的产值年增长率却高达50%。他认为,砷化镓以低电压为主,适合用在手机上,但氮化镓可适用于大电压,相较于砷化镓可以输出更高频的波形,拥有更好的抗干扰能力,目前5G基地台或者是卫星通讯,甚至是自动化工厂内的互联网通讯系统,基本都需要氮化镓才能达成。

在氮化镓方面,稳懋也早有准备。陈进财曾表示,“稳懋10年前就开始研究第3代半导体,3年前就开始交货。”

据“三代半风向”了解,在中国台湾,代工厂稳懋、台积电和环球晶在2010年就进入RF GaN 领域。

2014年,稳懋的NP25技术投入生产,该技术采用0.25μm栅极GaN-on-SiC工艺,它是在4英寸的碳化硅衬底上制造,可工作在28V的漏极偏置下。NP25在10GHz时可提供5W / mm的饱和输出功率,19dB的线性增益和超过65%的功率附加效率。

2018年6月,稳懋又发布了0.45μm栅极技术——NP45-11,该技术在100毫米的碳化硅衬底上制造,可工作在50伏的漏极偏置下。在2.7 GHz频带中,该技术可提供7瓦/毫米的饱和输出功率,18 dB的线性增益和超过65%的功率附加效率,而无需谐波调谐。

2019年6月,稳懋发布了0.15μm栅极技术——NP15-00,可工作在20V的漏极偏置下,在29GHz频带中,NP15-00提供3W / mm的饱和输出功率,具有13dB的线性增益,并且效率高出50%,而无需谐波调谐。

那么,稳懋是如何实现这样的性能?

首先,稳懋创造了一种GaN MMIC工艺,可以实现厚度为4毫米的气桥金属和1微米的全局互连金属。

图:稳懋的GaN工艺包括:镶嵌T型栅极和叠加的源极耦合场板。4 μm厚的空气桥增强了电流处理能力,并提供了高Q电感器。

其次,稳懋重新设计了GaN-on-SiC HEMT的背面处理,这包括:对SiC和GaN衬底进行高速蚀刻;改进晶圆封装介质,其中包括专用的粘合蜡和衬底;处理高速蚀刻过程中副产物的形成以及随后要重复去除的副产物;以及背面籽层优化,可在宽度小于30μm的100 mm深通孔中获得良好的附着力和保形覆盖。

另外,稳懋的其他加工技术还包括对拆卸高应力减薄晶片方面进行改进;采用对极硬的SiC材料进行高速锯切,使得碎屑最少;优化胶带材料,并注意控制所有许多流程之间的相互作用。

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