印度建立碳化硅半导体工厂的计划

  浏览量2024-01-03 作者: 安博体育注册手机客户端

  如您所知,国际整流器(IR) 于 1947 年在美国成立,主要生产用于电源管理的产品。Ruttonsha 先生从 IR 获得了在印度生产产品的许可证,因此得名Ruttonsha International Rectifier (RIR)。虽然它始于孟买,但到1984年左右,该设施被转移到在Gujarat Vadodara 附近的Halol。RIR主要专注于电源管理设备中的低功率部分。

  同时,在 RIR 的创始人 Ruttonsha 先生去世后,他的继任者也在 1990 年代后期成立了EOU。由于 Ruttonsha作为一家专注于低功率的公司,而 SPCO 专注于高功率,我们相得益彰。SPCO于2002年收购了Ruttonsha EOU,随后于2006年收购了母公司Ruttonsha。作为一家上市公司,由于Ruttonsha这一个名字在印度比较流行,所以我们从始至终保持原名。

  SPCO 和 Ruttonsha 一直专注于硅基功率器件,直到 2019 年;那时,我们觉得硅慢慢的开始达到它的技术极限,所以我们决定进入化合物半导体,或者,你可以说,下一代衬底。在美国,我们收购了一家碳化硅 (SiC) 工厂。然后,我们创办了ViSiCon Power,专注于基于 SiC 的产品。目前,Visicon 是 Ruttonsha 的 100% 子公司。总体而言,我们当前的结构和当前的 Ruttonsha 产品组合如下所示。

  2.您能否简要谈谈宽带隙半导体材料(主要是化合物半导体)的重要性,尤其是碳化硅在功率应用中的重要性,以及在功率应用中什么被认为是低功率或高功率?

  在广阔的半导体世界中,大约 80% 或更多的产品都基于硅作为基板,我们正真看到硅通常在某一些程度上也用于消费电子、通信、计算和电源应用。对于低于 1000V 的应用,基于单极硅 CMOS 的器件就足够了,但要处理高于此的电压,我们一定要在合理的范围内管理正向压降和散热,因此我们应该电子和空穴都传导的双极器件.

  绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 对需要超过 1000 V 的应用至关重要。对于超过 2000 V 的应用,使用晶闸管。晶闸管由4层堆叠成 PNPN 型层组成。使用 SiC,您能够达到更高的电压——MOSFET最高 10 kV,IGBT最高 22 kV。这是半导体市场中一个高利润的利基细分市场。我们在功率半导体领域的技术和经验是我们的主要优势。

  3.请告诉我们更多关于您在美国收购的碳化硅晶圆厂的信息:它的产能、正在处理的晶圆尺寸等。此外,市场、竞争对手等。

  尽管在基础知识方面有几率存在一些重叠,但与硅 CMOS 晶圆厂相比,这是一个完全不同的世界,随着晶圆尺寸的增长,您将获得规模经济,因此在最新的晶圆厂中,我们正真看到的主要起始晶圆尺寸为 300 毫米。那些硅衬底不需要绝对没缺陷,而无缺陷衬底在功率器件的情况下是至关重要的。

  我们在美国的SiC 晶圆厂处理4英寸(100 毫米)和 6 英寸(150 毫米)晶圆。在其上制造的用于高压应用的器件尺寸更大——例如,IGBT 可以是 1 平方厘米,晶闸管可以占据整个 100 毫米晶圆。在这一些状况下,基板必须绝对没缺陷,因此一般来说,产量与晶圆尺寸成反比。换句话说,很难扩展到更高的晶圆尺寸。

  美国的 SiC 晶圆厂占地 40,000 平方英尺,每月生产约 3000 片 4 英寸(100 毫米)等效晶圆。我们更专注于高功率部分(高功率,而不是处理电动汽车等大批量商业应用的部分)。我们迎合电力公司、工业客户以及某些国防和其他战略部门。我们的竞争对手是ABB、西门子、三菱等公司。

  第1阶段:制作 SiC 晶圆。由于晶圆的整个厚度不需要完全纯,我们从普通的 SiC 晶圆开始,并通过外延工艺在其上沉积纯 SiC 至所需的厚度。这本身就为咱们提供了可销售的产品,因为许多公司都想购买这种“准备制造设备”的 SiC 晶圆。我们在 Halol 的一期工厂已完成了 90%,预计将在 2022 年 6 月左右全面投入使用。

  这是流程发生的顺序。然而,在第 1 阶段之后,我们将重点放在第 3 阶段,并希望在 2022 年 12 月至 2023 年 3 月之间的某个时间准备好该设施。由于我们已在美国拥有一个正在运行的晶圆厂,因此在印度启动并运行第 3 阶段设施将起到一定的帮助在这里做一些封装。

  这三个阶段总共需要约 175 到 20 亿印度卢比的投资,其中第 2 阶段是投资较多的阶段,需要约 15 亿卢比,我们大家都希望它能够在 2024 年下半年启动并运行。我们大家都希望在印度建造的建筑与美国已经建造的建筑大体相似,包括目标产能。在所需的 175-20 亿卢比总额中,我们通过贷款筹集了大约 40-45%,我们还在为剩余的资金寻找投资者和股权合作伙伴。

  一年前,我们应用了SPECS方案。我们还根据最新的 100 亿美元半导体计划提交了申请,印度政府于今年 2 月 19 日承认了这一计划。

  尽管印度最高决策层有认可,电子部部长本人也表示,化合物半导体对印度来说是一个相比来说较低的果实,可以迅速推广并成为印度的强项之一,但官僚主义就是官僚主义。有些要求似乎很不合逻辑。例如,对于计划购买的每件设备,我们都被要求提交至少三个报价。现在,其中一些是我们将在 2024 年才购买的设备,设备供应商不太可能这么早给出报价。同样,尽管 Visicon 现在是 Ruttonsha 的全资子公司,但仍要求两家公司签订 10 年的租赁协议。我希望政府能看到,这些不必要的并发症能够尽可能的防止一些,并能使过程更快。

  6.尽管投资要求相比来说较低,但到 2020 年 2 月中旬,Visicon Power 的提案是印度政府在化合物半导体领域中唯一收到的提案。确实,申请时间到 2025 年 1 月 1 日,但如果我们没看到申请的热潮,您认为可能是什么原因?

  技术和市场的专业相关知识在这一领域很重要。这也是一个需要多学科领域知识的领域。除了半导体的电子方面,材料也是一个重要方面。同样,了解功率器件和细分市场以及更多此类因素。

  7.您是否希望进入化合物半导体领域的更多领域,例如基于氮化镓 (GaN) 的产品?或硅 CMOS。

  正如我之前所说,我们的优势是技术。我们不是一家有能力在尖端硅 CMOS 晶圆厂投入巨资并等待 10 到 12 年才能完全盈利的大公司,因此我们目前没考虑这一点。至于 GaN,我们确实向政府提交了一份意向书 (EoI),但由于它所采取的流程,尤其是与官僚机构的关系,我们正在重新考虑是不是应该提交一份完整的提案,或者现在,跟随与 IISC-MEITY 氮化镓 (GaN) 生态系统支持中心和孵化器 (GEECI) 合作,政府已批准 298.66 千万卢比。

  我们的设施是我们所做工作的卓越中心,此外,我们在材料方面与 IIT 德里有合作,在设备方面与 IIT Chennai 有合作,在应用方面与 IIT Bombay 有合作。同样,我们与印度的许多其他学术和研究机构合作,这应该有助于建立生态系统。

  正如我所提到的,通过我们的学术合作,已经有学生在我们的设施中实习。未来,我们也有信心在印度找到或培训所需的人力和技能。

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