Eine der zehn wichtigsten Technologietrends 2021: Halbleiter der dritten Generation, vertreten durch GaN und SiC, erleben einen großen Anwendungsschub...

Alibaba DAMO Academy veröffentlicht die Top-10-Technologietrends für 2021

Die dritte Generation von Halbleitern erlebt einen explosionsartigen Anstieg der Anwendungen

Am 28. Dezember veröffentlichte die Alibaba DAMO Academy die zehn wichtigsten Technologietrends für 2021 und lieferte neue Prognosen dazu, wie sich Basistechnologien und die Technologiebranche in der Zeit nach der Pandemie entwickeln werden.

Der erste Trend darunter ist: „Die Halbleiter der dritten Generation, vertreten durch GaN und SiC, erleben eine Explosion der Anwendungen“.

Die Alibaba DAMO Academy ist der Ansicht, dass Halbleiter der dritten Generation, repräsentiert durch GaN und SiC, hervorragende Eigenschaften wie Hitzebeständigkeit, Hochspannungsfestigkeit, hohe Frequenz, hohe Leistung und Strahlungsbeständigkeit aufweisen. Aufgrund von Einschränkungen bei Prozessen, Kosten und anderen Faktoren war ihre Anwendung jedoch über viele Jahre hinweg auf einen kleinen Bereich beschränkt.

In den letzten Jahren haben sich mit den fortlaufenden Durchbrüchen in den Technologien zum Materialwachstum und zur Bauelementherstellung die Kostenvorteile von Halbleitern der dritten Generation allmählich durchgesetzt und neue Anwendungsmärkte erschlossen: SiC-Komponenten werden bereits in Automobilwechselrichtern eingesetzt, und GaN-Schnellladegeräte sind in großer Zahl auf den Markt gekommen.

In den nächsten fünf Jahren werden elektronische Bauelemente auf Basis von Halbleitermaterialien der dritten Generation in Szenarien wie 5G-Basisstationen, Fahrzeugen mit neuer Energie, Höchstspannungsübertragung und Rechenzentren weit verbreitet sein.

IPO-Antrag von Bolanter am STAR-Markt angenommen, mit Fokus auf Halbleitermaterialien der dritten Generation

Der Antrag von Bolante auf Emission und Börsengang am STAR-Markt wurde kürzlich angenommen. Das Unternehmen plant, 505 Millionen Yuan aufzubringen, um in Projekte wie die jährliche Produktion von 3 Millionen Stück musterbasierter Saphir-Substrate für Mini/Micro-LED-Chips zu investieren.

Bolute ist hauptsächlich in der F&E und Anwendung neuer Halbleitermaterialien, Bauelemente und zugehöriger Geräte tätig. Das Unternehmen gab an, seine Lieferkette weiter auszubauen und sich vor allem auf Bereiche im Zusammenhang mit Halbleitermaterialien der dritten Generation wie SiC zu konzentrieren.

Führender Anbieter von PSS-Materialien

Bolute wurde im Oktober 2012 gegründet, mit einem Stammkapital von 150 Millionen Yuan. Das Unternehmen ist seit vielen Jahren tief im Bereich der Halbleitermaterialien engagiert und konzentriert sich auf die F&E, Produktion und den Vertrieb von strukturierten Saphir-Substraten (PSS), SiC-Substraten und Bauelementen sowie auf die Modernisierung und den Verkauf von Halbleiterprozessanlagen. Zu den Hauptprodukten gehören strukturierte Saphir-Substrate (PSS), SiC-Substrate und Umrüstausrüstungen für Lithografiemaschinen.

Es ist bekannt, dass die derzeit für die industrielle Produktion von LED-Chips verwendeten Substrate hauptsächlich aus Saphir bestehen und als Substrate für blaues und grünes Licht dienen. PSS ist ein neuer Substrattyp, der durch die Erzeugung periodischer Mikro-Nano-Strukturen auf der Oberfläche gewöhnlicher Saphirwafer mittels Halbleiterverarbeitungstechniken gebildet wird, was die Lebensdauer und Leuchtdichte von LED-Bauelementen verbessert.

Laut Prospekt ist PSS zum Hauptprodukt für LED-Substrate geworden. Die PSS-Produkte von BlueOptics werden hauptsächlich als Träger-Substrate für die Epitaxie von blau-grünen LEDs und tiefen UV-LEDs eingesetzt und sind ein wichtiges Grundmaterial für LED-Chips. Das Unternehmen gehört zu den drei größten globalen Anbietern von PSS-Materialien.

Seit der zweiten Hälfte des Jahres 2016 arbeitet das Unternehmen mit HC Semitek zusammen. Im Jahr 2018 war das Volumen der Auftragsfertigungsdienstleistungen erheblich. Im Berichtszeitraum beliefen sich die Einnahmen des Unternehmens aus Auftragsfertigungsdienstleistungen auf jeweils 852.500 Yuan, 22.643.300 Yuan, 7.871.300 Yuan und 48.700 Yuan. Das Unternehmen gab an, dass die Auftragsfertigung das Hauptkooperationsmodell mit HC Semitek darstellt. Angesichts der relativ geringen Gewinnmargen bei Auftragsfertigungsdienstleistungen hat das Unternehmen seit 2019 das Volumen dieser Dienstleistungen für HC Semitek schrittweise reduziert.

Lieferkette erweitern

Als Halbleitermaterial der dritten Generation zeichnet sich SiC durch eine große Bandlücke, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe Sättigungsdriftgeschwindigkeit der Elektronen, hohes kritisches Durchbruchfeld, niedrige Dielektrizitätskonstante und hervorragende chemische Stabilität aus und ist damit das ideale Material zur Herstellung von kurzwellig lichtemittierenden und optoelektronisch integrierten Bauelementen für Hochtemperatur-, Hochfrequenz-, Hochleistungs- und strahlungsresistente Anwendungen.

Im Jahr 2019 und von Januar bis Juni 2020 betrugen die Umsätze des Unternehmens im Geschäft mit SiC-Substraten 6,4425 Millionen Yuan bzw. 5,7030 Millionen Yuan, was einem Anteil am Hauptumsatz von 1,87 % bzw. 3,38 % entspricht.

SiC ist ein Kernmaterial in Bereichen wie Satellitenkommunikation, Hochspannungsübertragung und -verteilung, Schienenverkehr und Elektrofahrzeugen. Die Lieferkette umfasst hauptsächlich Substrat, Epitaxie, Bauelemente (Design, Herstellung, Gehäuse und Test) sowie Anwendungen. Derzeit decken die SiC-Geschäfte der US-Unternehmen Cree und SiCrystal (und ihrer Muttergesellschaft ROHM) die gesamte Lieferkette ab, einschließlich Substrat, Epitaxie und Bauelemente, während die SiC-Produkte von II-VI, TankeBlue, SICC und Blueoptics ausschließlich Substrate sind.

Die Hauptaufgabe des Lithografie-Ausrüstungsteams von Bolante besteht darin, den normalen Betrieb der Lithografiemaschinen in der Produktionslinie des Unternehmens sicherzustellen und auf dieser Grundlage gebrauchte Geräte zu überholen und zu optimieren, um sie zu verkaufen.

Das Unternehmen wird die aufgenommenen Mittel nutzen, um die Produktion im Rahmen des Projekts zur jährlichen Herstellung von 5,4 Millionen Saphir-Substrat-Einheiten auszuweiten, den internen Bedarf an selbst hergestelltem PSS zu decken und die Marktnachfrage nach Saphir-Substraten für Display-Chips zu erfüllen. Durch die Umsetzung des Projekts zur jährlichen Herstellung von 3 Millionen Einheiten speziell für Mini/Micro-LED-Chips vorgesehenem PSS wird das Unternehmen die Massenproduktion und den Vertrieb hochwertiger Produkte vorantreiben und so die Rentabilität steigern. In Zukunft wird das Unternehmen durch den Aufbau eines F&E-Zentrums für Halbleiter der dritten Generation weiterhin neue Halbleitermaterialien erforschen, optimieren und aktualisieren, um deren Industrialisierung zu erreichen.

Das Unternehmen gab an, dass es sich hauptsächlich in Bereiche ausdehnen wird, die mit Halbleitermaterialien der dritten Generation verbunden sind, vertreten durch SiC, die technischen Fähigkeiten im Kristallwachstum, in der Substratverarbeitung, in der Epitaxie-Vorbereitung sowie im Chip-Design und in der Chip-Verarbeitung verbessern, die F&E, Produktion und den Vertrieb von Produkten wie SiC-Substraten, Deep-UV-LED-Chips und hochleuchtstarken blau-grünen LED-Chips abschließen, seine Position im Bereich der Schlüsselmaterialien für Halbleiter festigen und ein weltweit führendes Unternehmen für neue Halbleitermaterialien aufbauen.