国家第三代半导体技术创新中心（南京）历经四年自主创新，在沟槽型碳化硅MOSFET芯片制造关键技术上取得重大突破，首次打破平面型碳化硅MOSFET芯片性能的局限。这一进展标志着我国在这一技术领域实现了零的突破。

碳化硅，作为第三代半导体材料的重要成员，凭借其宽禁带、高临界击穿电场、出色的电子饱和迁移速率以及高导热率等卓越特性，在半导体领域占据了一席之地。碳化硅MOS（Metal-Oxide-Semiconductor）结构主要分为平面型和沟槽型两种。目前，业界广泛采用的是平面型碳化硅MOSFET芯片。

平面碳化硅MOS结构以其简单的工艺和良好的元胞一致性、较高的雪崩能量而受到青睐。

然而，这种结构也存在一定的局限性：当电流被束缚在靠近P体区域的狭窄N区内时，会产生JFET效应，从而增加通态电阻，同时寄生电容也相对较大。这一技术挑战一直困扰着行业内的研发人员。

平面型与沟槽型碳化硅MOSFET技术的对比
沟槽型结构的特点在于其将栅极嵌入基体中，从而形成了垂直的沟道。这种设计不仅增加了元胞密度，消除了JFET效应，还使得沟道晶面能够达到最佳的迁移率，进而显著降低了导通电阻。然而，沟槽型结构也存在一些挑战，包括工艺的复杂性、元胞一致性以及较低的雪崩能量。

国家第三代半导体技术创新中心（南京）的黄润华技术总监指出，碳化硅材料的高硬度使得沟槽制备工艺变得尤为关键。他们面临的主要挑战包括确保刻蚀精度、最小化刻蚀损伤以及处理刻蚀表面残留物。通过四年的持续努力和工艺创新，该中心成功建立了全新的沟槽型碳化硅MOSFET芯片制造工艺，并突破了相关技术难点。与平面型相比，新制造的沟槽型芯片在导通性能上提升了约30%。目前，该中心正致力于沟槽型碳化硅MOSFET芯片的产品开发，预计将在不久的将来将其应用于新能源汽车电驱动、智能电网以及光伏储能等领域。

此外，国际上的知名企业如罗姆、英飞凌、日本电装、日本住友、安森美以及三菱电机在沟槽型碳化硅MOSFET芯片制造技术方面也展现出强大的实力。
公开资料显示，罗姆公司在沟槽型碳化硅MOSFET领域一直处于领先地位。2018年，他们率先推出了车规级沟槽型碳化硅MOSFET，展示了其技术实力。到了2020年，罗姆进一步开发出第四代沟槽结构MOSFET，通过优化自有的双沟槽设计，有效提升了EV牵引逆变器等应用中的短路耐受能力，同时将导通电阻降低了约40%，达到了行业领先水平。目前，罗姆仍在进行第五代沟槽技术的研发工作，预示着其在该领域的持续领先地位。

沟槽MOS结构，是在外延层中精心雕刻出沟槽，并用多晶硅进行填充。这种独特设计能有效缓解电场集中现象，进而降低外延层的电阻率，使得正向施加电压时VF值更低。同时，在反向施加电压时，它同样能减轻电场集中，从而实现更低的IR值。
英飞凌在沟槽结构的选择上显得尤为独特，他们并未踏入平面结构的市场，而是直接专注于沟槽结构，并定位于高端市场。英飞凌的沟槽设计方式别具一格，采用的是半包沟槽结构。在每个沟槽中，一侧设有通道，而另一侧则被深P+注入所覆盖。这种设计不仅优化了通道的移动性，还通过独特的非对称沟槽结构进一步提升了性能。在沟槽侧壁的左侧，MOS通道与平面保持对齐，从而确保了通道的顺畅性；而在沟槽侧壁的右侧，沟槽底部的大部分被嵌入到p+阱中，该阱延伸至沟槽底部以下，有效减小了离态临界电场，为体二极管的作用提供了有力支持。

英飞凌的SiC MOSFET设计在业界独树一帜。自2016年推出第一代CoolSiC系列碳化硅MOSFET以来，英飞凌不断进行技术革新。到2022年，他们已成功推出第二代产品，载流能力相比第一代提升了25%-30%。而最近，英飞凌更是发布了第三代碳化硅MOSFET，其先进的沟槽结构设计使得导通损耗和开关损耗进一步降低，从而显著提高了能效。
此外，日本电装也在碳化硅技术领域取得了重要进展。2023年3月31日，他们宣布成功开发出首款采用碳化硅半导体的逆变器。这款逆变器被集成在由BluE Nexus Corporation开发的电动驱动模块eAxle中，并将被应用于新款雷克萨斯RZ上，标志着该汽车制造品牌首款专用电池电动汽车(BEV)车型的诞生。电装将其SiC技术命名为“REVOSIC”，展现了其在碳化硅技术领域的实力与影响力。

电装的沟槽栅结构：
电装采用独特的沟槽型MOS结构，结合其专利电场缓和技术，优化了沟槽栅极半导体器件的设计。这种结构不仅提升了每个芯片的输出能力，还能有效减少因发热引起的功率损耗。其创新设计使得高电压与低导通电阻的操作成为可能。

住友电工的VMOSFET：
住友电工通过独特晶面技术，新开发了V形槽沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管（VMOSFET）。这款器件兼具高效率、高阻断电压以及恶劣环境下的高稳定性，特别适用于电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV）的应用场景。此外，住友电工正与国家先进工业科学技术研究所合作，致力于开发下一代具有世界最低导通电阻的VMOSFET。

三菱电机的SiC MOSFET创新：
面对沟槽型栅极绝缘膜在高电压下可能出现的断裂问题，三菱电机通过先进的模拟技术在结构设计阶段进行了创新。他们开发出一种独特的电场限制结构，有效降低了栅绝缘薄膜的电场强度，使其在高电压环境下也能保持出色的可靠性。

三菱电机在新型沟槽型SiC-MOSFET三维结构方面取得了重要进展。该公司的首席技术顾问Gourab Majumdar博士在接受电力电子网采访时透露，三菱电机计划在1200V以下的电压范围内采用沟槽栅碳化硅MOSFET技术，而在3kV以上的电压范围内，则将采用集成肖特基二极管（SBD）的平面栅碳化硅MOSFET技术。

从全球市场来看，国外在碳化硅沟槽器件方面的研究起步较早，几家领先企业已经建立起专利壁垒，并逐步将产品推向市场。相比之下，国内在碳化硅沟槽器件的研究方面仍处起步阶段，多数厂商仍以平面碳化硅MOS结构为主。然而，近年来中国企业在6英寸和8英寸碳化硅领域的发展迅速，正在逐步缩小与国际大厂的差距。展望未来，中国企业在碳化硅沟槽器件领域有望实现突破，从而在碳化硅赛道上实现弯道超车。

此外，AI技术的蓬勃发展也正在驱动半导体市场的增长。据半导体行业协会（SIA）发布的数据显示，今年第二季度全球半导体产业销售额累计达1499亿美元，同比增长3%，环比增长5%。其中，6月单月销售额更是创下了新高。存储器与晶圆代工两大行业受到AI技术的驱动，呈现出良性发展的态势。特别是在存储器领域，AI生成式大模型的应用为DRAM和NAND Flash带来了利好，推动了HBM需求的显著增长。
AI技术的迅猛发展进一步推动了半导体市场的增长。由于AI对更高存储容量的闪存产品需求激增，企业级固态硬盘的关注度持续攀升。据集邦咨询透露，近期AI服务器相关客户纷纷向供应商追加订单，预计今年AI相关SSD采购容量将突破45EB大关。展望未来几年，AI服务器有望推动SSD需求年增率平均超过60%。

在晶圆代工领域，AI大模型的应用热潮推动了AI芯片需求的飙升，使得先进制程成为抢手货，涨价与扩产潮涌动。今年年初，台积电已通知客户，5/3nm制程产品将在2024年涨价，并在7月下旬再次发出通知，计划于2025年月起再度调涨价格，涨幅预计在3~8%之间。

先进制程的火热发展吸引了晶圆厂加速布局更先进的制程技术，如2nm、1nm等。台积电和三星均规划在2025年量产2nm制程产品，而Rapidus则计划同年开始试产。此外，业界预计在2027年至2030年间，将有望看到1nm级别的芯片实现量产。

然而，全球半导体产业的发展并不均衡。欧美地区的半导体扩产步伐受到补贴、劳动力资源不足等问题的制约，有所放缓。相比之下，亚洲市场特别是东南亚地区的半导体产业发展却呈现出加速态势。

大厂在欧美市场的布局也面临挑战。台积电、三星、英特尔等半导体巨头在欧美市场的相关项目纷纷推迟。例如，台积电在美国亚利桑那州的首座晶圆厂原计划今年量产，现已推迟至2025年上半年；而当地第二座晶圆厂的量产计划也由2026年延期至2028年。
英特尔计划在俄亥俄州建设两家尖端晶圆厂，原定于2025年启动芯片制造。然而，由于市场不景气和美国补贴延迟，该项目已推迟。经过调整，Fab1和Fab2两座工厂的完工时间将推迟至20262027年，预计在20272028年正式投产。同时，英特尔在德国马格德堡投资的Fab 1和Fab 2两座晶圆厂原计划于2023年下半年开工，但因欧盟补贴确认延迟和建厂地区黑土移除问题，开工时间已推迟至2025年5月。

此外，三星位于美国得克萨斯州泰勒市的首座晶圆厂量产时间已从原定的2024年推迟至2026年。最近有媒体报道，三星计划在美国德州建立存储芯片工厂，但美国商务部半导体支持法案办公室决定不提供财务支持，这被业界解读为拒绝三星在美国建立存储芯片工厂。

另一方面，东南亚地区的半导体产业正在崛起。马来西亚和新加坡在封测端扮演着重要角色，吸引了包括英特尔、美光、德州仪器等在内的多家半导体企业。今年5月，马来西亚还公布了国家半导体战略，旨在推动集成电路设计、先进封装与制造设备以及存储芯片领域的发展。
新加坡，作为东南亚的半导体生产重镇，拥有完整且多样化的半导体产业链。从设计、制造到封装、测试，再到设备、材料和分销，新加坡的半导体产业可谓一应俱全。这里汇聚了众多知名半导体企业，如德州仪器、意法半导体、英飞凌、美光、格芯、台积电、联电、世界先进和日月光等，它们纷纷在新加坡设立分公司或扩大生产规模。特别值得一提的是，晶圆代工领域更是强者云集，台积电、格芯、联电、世界先进等在此建立了8英寸和12英寸的工厂，进一步巩固了新加坡在全球半导体产业中的地位。

同时，越南也在积极布局半导体产业。该国已将半导体产业列为未来30~50年的国家发展重点之一，并制定了《越南半导体微芯片产业发展战略草案》。根据该战略，越南计划到2030年成为全球半导体芯片产业的设计、封装和测试中心。目前，越南已经吸引了包括英特尔、日月光、三星电子等在内的多家外资企业，它们纷纷在越南设立生产基地或研发中心。

此外，国内半导体产业也呈现出蓬勃发展的态势。在新能源汽车、人工智能AI等新兴产业的推动下，半导体行业逐渐走出下行周期，投资热度持续不减。近日，长三角生态绿色一体化发展示范区就举行了联合招商活动，会上签约了多个半导体产业项目。另外，还有一批半导体产业项目也迎来了新的进展，如芯华睿的车规级碳化硅及硅基功率模块（IGBT/SiC）量产项目的顺利推进，都预示着国内半导体产业的未来发展潜力巨大。
近日，江苏东台高新区的芯华睿半导体科技有限公司迎来了重要时刻，其车规级碳化硅及硅基功率模块（IGBT/SiC）正式量产。这家公司自2021年在上海成立以来，便依托英飞凌、安森美、联电、博世等国内外知名半导体及汽车电子公司的核心团队，深耕芯片设计、模块设计、封装工艺等关键技术。其产品广泛用于新能源汽车及光伏、储能领域，涵盖SiC/IGBT芯片、模块及分立器件等。在临港设立的可靠性实验室，以及位于江苏东台高新区的200万只功率模块生产基地，更是彰显了公司的发展实力。

近日，湖北安芯美半导体封装测试项目也迎来了试投产的喜讯。该项目计划总投资21亿元，分三期实施，预计建成年产量600亿颗DFN、QFN、SOT半导体封装测试线。项目全部达产后，年产值可高达25亿元。其中，一期投入6亿元，预计达产后年产值可达5亿元；二期预计在两年内实现产值翻番；三期满产时，年销售额预计将达到20亿元以上，税收贡献约2亿元。

此外，通用半导体国内首套碳化硅晶锭激光剥离设备也已投产，进一步推动了国内半导体产业的发展。这些重大进展，不仅彰显了我国在半导体领域的实力和潜力，也为打造“中国车规级半导体领航者”的目标奠定了坚实基础。
8月21日，江苏通用半导体有限公司传来喜讯，其自主研发的国内首套8英寸碳化硅晶锭激光全自动剥离设备已成功交付碳化硅衬底生产领域的领先企业，并已投入实际生产。该设备不仅能实现6英寸和8英寸碳化硅晶锭的全自动分片，还能剥离20000片碳化硅衬底，良率高达95%以上。与传统的线切割工艺相比，这一创新显著降低了产品损耗，同时，其售价仅为国外同类产品的三分之一，性价比极高。

通用半导体公司自2019年成立以来，一直致力于高端半导体产业装备与材料的研发和制造。其发展历程可谓硕果累累：2020年，公司成功研发出国内首台半导体激光隐形切割机；2022年，又推出国内首台适用于18纳米及以下SDBG的激光隐切设备；2023年，更是取得了重大突破，成功研发出国内首台8英寸全自动SiC晶锭激光剥离产线。如今，这一系列创新成果已逐渐转化为生产力，为碳化硅衬底生产领域带来了新的活力。

此外，无锡高新区也迎来了新的发展机遇。8月26日，香港“产学研1+计划”项目在无锡结出硕果，原子半导体项目正式签约落户。该项目专注于混合信号传感器设计，其产品广泛应用于消费电子、工业、医疗、汽车、通讯等多个领域。公司创始人袁杰教授在半导体技术领域拥有超过20年的深厚积累，将为无锡高新区乃至无锡市的集成电路产业带来强大的创新驱动力。

同时，华通芯电也传来了好消息。其封装产线已成功通线，标志着公司在半导体封装领域迈出了坚实的一步。这一成就不仅彰显了企业在技术创新和产业升级方面的实力，也为无锡乃至全国的半导体产业发展贡献了一份力量。
近日，华通芯电（南昌）电子科技有限公司又取得了新的进展，其封装产线已成功通线。该产线专注于氮化镓射频功率器件模组和硅基射频功率器件模组的封装与测试，自今年7月正式运营以来，已成功研发出300W和700W的微波射频器件模组，并计划在年内完成3000支的出货量。

华通芯电成立于2020年8月19日，由多家知名企业和机构共同出资设立，旨在生产砷化镓射频微波前端功率芯片、碳化硅电力电子芯片以及射频能源封装和模块产品。其股东阵容强大，包括中芯国际、京东方、北方华创等中外龙头企业，彰显了公司在半导体领域的深厚实力和广阔前景。

此次封装产线的通线，标志着华通芯电在半导体封装领域迈上了新的台阶，将为无线通信、汽车电子等高端工业领域提供更加稳定可靠的国产自主可控关键部件，推动相关产业的发展。
浙江大和半导体产业园的半导体专用设备智造项目预计将于明年8月竣工。全面投产后，该产业园的第四期将具备每年超过10亿元的生产能力，而四期半导体产业园的年总产值将超过50亿元。未来，该产业园将深度参与省“415X”先进制造业集群培育工程，致力于构建一个涵盖高纯石英部件、精密半导体装备部件、热电制冷器及消费电子产品、高纯硅部件、陶瓷产品生产、研发与销售的全产业链集成电路特色产业集群，年销售额将达到50亿元以上。