无-硅基氮化镓功率器件产业化可行性报告-摘要 (1)

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1、硅基氮化镓功率器件产业化项目联系人：梁辉南TEL:+1-612-615-66462015年03月一、项目实施背景功率器件的主要功能是通过变换电源的电压和频率（高压到低压，高频到低频，直流转交流等），以达到电子系统对各个电子部件的功率传输和功能控制。过去六十年，半导体功率器件已经被广泛应用于电力传输、电源控制、工业电子设备、家用电器及个人电子等领域，在降低能源损耗、提高转换效率以及提升用户体验等方面做出了巨大贡献，同时也取得了巨大的经济效益。2014年全球半导体功率器件市场产值已经达到约1500亿元人民币，中国市场份额占比超过50%

2、。而且未来几年将继续高速增长，预计到2020年，半导体功率器件市场总产值将超过2000亿元人民币。目前半导体功率器件市场主要以硅材料（第一代半导体）功率器件为主导。在过去几十年，通过硅集成电路设计以及加工工艺的高速发展和成熟化,硅材料功率器件性能达到了由硅材料本身的性能理论极限所带来的平稳期而无法进一步突破。随着近几年能源消耗的急剧增长，进一步节能降耗成为半导体功率器件的首要目标。同时，市场上出现的新兴需求（比如更大功率，更高工作温度，用户体验等）需要通过现有产品的更新换代来满足。在此情况下，由于材料本身性能的优势，具有更出色的器

3、件性能的氮化镓（第三代半导体）功率器件应运而生。世界权威机构预测指出在未来几年硅基氮化镓功率器件市场年增长率将会超过50%，从200伏到1000伏工作电压的应用领域开始逐步取代硅功率器件，并最终主导半导体功率器件市场，从而开拓出氮化镓功率器件的技术新纪元（长期市场份额超过1000亿元）。二、项目规划本项目将建立硅基氮化镓外延片及功率器件的生产基地和研发中心，涵盖材料外延生长、元器件制造、电子封装、测试以及模块应用五大部分。本项目将致力于发展我国自主的硅基氮化镓功率器件的研发及生产技术，不仅具有重大的战略性意义，而且将产生巨大的经济

4、效益。外延片方面，预计2年内实现单台MOCVD设备年产5000片6寸硅基氮化镓外延片，产值超过5000万元。5年内产能扩充到超过4万片6寸外延片，产值约2亿元（综合考虑到未来5年技术成熟所带来的制造成本和销售价格降低）。功率器件方面，预计3年内研发生产出符合全球微电子产业领导标准（JEDEC固态技术协会）的600V硅基氮化镓大功率器件，5年内实现年产超过5千万颗电子器件，产值约6亿元。鉴于项目5年规划资金规模较大，制定了分三步走的战略规划。第一步：项目启动1到1年半，生产出高质量的硅基氮化镓外延材料并得到业界认可之后，可以进行第一

5、轮大规模融资用于扩大外延材料生产规模以及为后续器件工艺调试提供资金储备。第二步：2-3年内扩大外延材料生产规模，同时开拓并抢占国内外延材料市场。第三步：3年内生产出符合JEDEC标准的功率器件，并进行第二轮大规模融资用于规模化器件生产线的建立。第四步：4-5年内规模化生产并开拓和抢占国内及国际市场。鉴于本项目技术的全球领先性，团队将主动承担起中国硅基氮化镓外延片及其功率器件的科技领军者的角色，积极与国内相关科研单位（包括中电55所，北大微纳电子学研究院，中科院苏州纳米所和厦大电子工程系等）合作，循序渐进，对科研项目进行有计划且可持

6、续的申请，并合理利用项目经费促进本技术的进一步创新和发展。力争承担国家重大科技项目，以及省市级的科学技术计划项目和创新基金项目。同时通过与各个科研院校的合作，来培养未来项目中长期所需要的专业人才。在项目运行许可的条件下，我们将会从世界范围招收最顶尖的专业人才，以及支持专业人才出国深造学习。对未来中长期内新一代产品的发展动向，团队做了深入的调查并确立了清晰的目标，包括发展900伏和1200伏的产品。目前针对第一步的战略目标，希望融资3500-5000万。本项目第一部分硅基氮化镓外延材料项目，目前已获得国内多地专家组的技术认定，并成功

7、入选2014年第七批厦门市双百计划以及2014年福州市留学人员创业启动资金扶持。项目启动后，将会着手申请本项目第二部分氮化镓功率器件项目的政策扶持。目前厦门市政府针对入选双百计划的外延材料项目提供500平米厂房（5年免租金）、无偿扶持资金300万元、科技贷款500万、贷款贴息、以及设备补贴。同时落户的具体辖区将会匹配不少于100万元的资金扶持，以及进一步的设备补贴，并可针对项目一事一议，视项目推进情况增加经费及其它政策支持。除了上述的扶持政策，厦门市政府以及落户辖区针对引进的海外高层次人才提供优惠待遇包括住房补贴、生活津贴、配偶就

8、业、子女就学、以及社会保险等。三、全球竞争现状鉴于未来巨大的市场，氮化镓功率器件已成为当前全球半导体界前沿技术的热点，以及众多国际厂商必争的技术高地（包括英飞凌，德州仪器，松下，富士通等）。整个氮化镓功率器件技术的核心在于如何生产出高质量的硅基氮化