日企要量産氧化鎵晶圓,成本降至1/3
2022/08/17
另一方面,普通碳化矽是採用高溫下使材料氣化的「化學蒸鍍法」製成的。與此相比,Novel Crystal的溶液生長法的每小時晶體生長速度比碳化矽快約100倍。據悉可以減少能源用量,為降低成本做出貢獻。
![]() |
Novel Crystal製作單晶體的設備 |
目前碳化矽晶片的價格高達矽晶片的5~8倍,應用案例有限。碳化矽被認為是世界上硬度排在第3的物質,很難進行切割和研磨等加工,這也是一大課題。
氧化鎵的優勢不僅僅是成本,還具備進一步改善電力損失的潛力。僅從材料的特性來看,氧化鎵的電力損失可比碳化矽減少3成,比矽減少8成。即使用於功率半導體的基板,也可以比碳化矽減少電力損失,可以延長EV的續航距離。
現在的EV電池的電壓大多為400V,為了縮短充電時間等,歐美和中國企業紛紛提高到800V以上。電壓越高,氧化鎵晶圓減少電力損失的效果越好。
電裝部件的技術人員也關注氧化鎵
實際上,大型車載電裝産品製造企業的技術高管也期待稱,「有可能可以實現比碳化矽電力損失小的功率半導體,可以延長EV的續航距離」。Novel Crystal正面向半導體企業及車載設備廠商等銷售,用於研究等,力爭2030年前後實際應用於EV。
據調查公司富士經濟預計,全球功率半導體市場到2030年將達到5.3587萬億日元,是2021年的2.6倍。氧化鎵方面,正在推進汽車及電裝領域的産品開發,預計到2030年市場規模將達到470億日元,是2022年預期值的100倍以上。
在EV業務領域,除了車輛製造本身外,在日本企業曾佔優勢的電池及電池零部件領域,中韓企業的影響力也在增大。其中,量産氧化鎵的動向目前在世界上還比較有限,如果在左右EV性能的主要零部件材料領域,日本企業儘快掌握主導權,將有重大意義。
擴大市場或需要時間
除了量産技術外,要想實用化還面臨著其他課題。英國調查公司Omdia的南川明指出,「要想在EV上採用,除了性能外,還有一點很重要,就是由多家企業生産或者構建支援體制」。
要想在EV等汽車用途上使用,為了穩定供應,需要一定的供應量,但目前其他開發氧化鎵的企業只有源自京都大學的初創企業FLOSFIA等,企業規模也很小。要達到讓車企放心使用的程度,可能還需要時間。碳化矽從開始研究到廣泛應用於EV,用了近10年時間。
關於先行一步的碳化矽功率半導體和基板,富士電機及昭和電工等計劃增産,均已形成量産效應。氧化鎵要想追趕碳化矽,需要儘快確立量産技術,並與半導體廠商和零部件企業合作,為用於功率半導體等而加快研發。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網)沖永翔也
版權聲明:日本經濟新聞社版權所有,未經授權不得轉載或部分複製,違者必究。
報道評論
HotNews
・日本經濟新聞社選取亞洲有力企業為對象,編制並發布了日經Asia300指數和日經Asia300i指數(Nikkei Asia300 Investable Index)。在2023年12月29日之後將停止編制並發布日經Asia300指數。日經中文網至今刊登日經Asia300指數,自2023年12月12日起改為刊登日經Asia300i指數。