GaN比硅还便宜？这家企业挥出4板斧

GaN器件比硅更便宜？今天，一家国内企业宣布有机会做到！

10月13日，誉鸿锦半导体在深圳举办了氮化镓（GaN）器件品牌发布会，暨誉鸿锦2023年度GaN功率电子器件及招商发布会活动。

誉鸿锦大幅降低氮化镓成本的关键：Super IDM产业集群生态模式，实现了产业链效率革命：

●平均量产良率85%，产出更多芯片，降低单片晶圆成本；●外延至成品器件的周期只需7天，大幅降低研发成本；●中试线稳定产能1.5万片/月，25万片/月产线年底封顶，大规模制造生产成本；●自研+国产关键设备，建线成本减少2/3，进一步降低器件成本。

高效降本一板斧：提升良率，6吋芯片数高于8吋线

现阶段，GaN器件面临2大矛盾：一是性能“遥遥领先”，但渗透率低；二是GaN芯片更小，单片晶圆产出芯片数量约是硅器件的2.4倍，但价格却比后者更贵。

硅与GaN对比 来源：《2022氮化镓产业调研白皮书》

据誉鸿锦品牌战略官张雷介绍，截止2023年，氮化镓在功率器件的行业渗透率其实还不到1%。氮化镓器件要实现大规模渗透需要做2件事：

●一是制作出高性能的氮化镓器件，来获得实现应用革新的驱动力；

● 二是要降低氮化镓器件的替换成本，这是推动氮化镓器件大规模应用的基石。

誉鸿锦认为，氮化镓器件实现大规模应用的关键是“既好又便宜”，更便宜的前提是要大幅提高生产效率。

誉鸿锦品牌战略官张雷

回想一下早些年的器件研发场景：国内企业在海外进行氮化镓器件流片，周期大约4个月，回到国内封测需要2-3个月，企业再进行验证需要3个月，一轮验证中企业的空转成本可达到2000多万元。

如果将原本1年或1个月的研发生产周期流程压缩到7天，提前将器件送给目标客户手中，企业可以节省多少成本？

誉鸿锦正是这样做的，他们提出了能够让氮化镓实现产业效率革命的Super IDM产业集群生态模式：“高良率×IDM全集成×高研发效率×设备降本×快速应用验证”，希望从产业链全维度来加速氮化镓器件的降本，以及大规模应用普及。

芯片制备良率是降低氮化镓器件成本的一个关键要素，所以誉鸿锦的第一板斧就是提升良率。据介绍，誉鸿锦目前量产的标准器件的平均良率可以做到85%以上，而且后续还有持续提高的可能。

据张雷透露，“我们6吋片晶圆芯片产出数可以高于其他8吋线，产出更多芯片，最终器件的成本自然就会下降。”

誉鸿锦提升良率的核心在于2个方面：

●一是在创立之初组建了以产业奠基人邵春林博士为首的技术团队，通过掌握技术know-how大幅提升氮化镓良率，使得整体流片次数更少，制程工艺的成熟度和可靠度更高。

●二是基于核心团队的MOCVD设备研发经验，短时间内开发出国内先进的MOCVD设备，并具有丰富的设备组装、工艺调试经验。

据了解，誉鸿锦目前可以实现极低外延翘曲控制、均匀性的GaN层厚度以及精准可控的载流子调控等自主关键技术能力，并具备在氮化镓、硅、碳化硅和蓝宝石衬底上外延生长氮化镓材料的技术矩阵，和功率电子、激光与显示、射频全产品能力，体现了誉鸿锦强大的基于KNOW HOW的正向研发能力，可以根据目标需求，自由选择甚至开拓新的技术路线，并实现快速制样和验证，直至导入量产。

高效降本二板斧：高度集成IDM器件制作只需7天，比同行缩短2/3

另外，誉鸿锦还采取了高集成度的IDM模式，通过IDM集成，从外延生长，到流片、封测都可以在誉鸿锦的产业园完成，从外延到器件生产，全流程涉及50多种设备，100多道工序，誉鸿锦表示他们整个生产周期最快只需7天就可以完成。

这种模式有2个好处：

●一是配合效率非常高，大大降低客户研发和生产的时间；

●二是高集成度的IDM模式能够隔绝中间层级的加价，整个器件在园区一次性成型，可以减少外发的环节、时间和成本。

据了解，誉鸿锦的研发效率远远高于同行，“我们的时间比同行缩短2/3左右”，张雷表示。

高效降本三板斧：自主开发设备产线投产近18个月，IDM建线称降低2/3

同时，建线周期和投入成本在一定程度上也会抬高氮化镓器件的成本。誉鸿锦在这方面也实现了效率和成本的降低。

据介绍，誉鸿锦的中试线从建厂到量产只用了18个月，目前产能做到1.5万片/月，实际产能远高于其他企业。

快速实现建厂投产关键之一是设备的自主以及他们对国内设备企业的扶持。据介绍，誉鸿锦已经实现了从供气系统、反应系统、排气系统和尾气处理系统的零配件的国产化。

誉鸿锦董事长闫怀宝告诉“行家三代半”，他们的设备类型及设备数量都处于行业领先，目前拥有20多台MOCVD设备，可以同时支持4-6个器件的生产。

誉鸿锦董事长闫怀宝接受媒体采访

国产化自主设备的好处是可以大幅降低建线成本，据介绍他们仅用了1/3的成本就建成立全国产能领先的IDM量产线。

据介绍，誉鸿锦正在建设二期产线，今年年底将会封顶，预计满产的月产能可以达到25万片。张雷表示，“这个产能是支持整个氮化镓器件行业大规模发展所必须的，量产之后我们就会成为全球最大的氮化镓器件工厂。”

高效降本四板斧：应用集成，加速产品验证

在解决氮化镓器件端周期长、效率低的同时，誉鸿锦还在着手缩短器件的测试和导入周期，以加速氮化镓器件的快速应用。

据介绍，誉鸿锦的产业布局已经涉及到下游应用终端的生态链，在生态链中可以自行完成器件的早期产品化规模验证以及市场开拓。

张雷表示，“我们的终极理想是让氮化镓技术普及，我们是围绕这个核心理念进行产业链布局，我们做自己终端产品不是为了跟应用端公司竞争，而是会先把氮化镓器件做成应用端场景，最快速地完成器件的验证，给行业打出一个标杆，在市场上经受了验证之后，再向各个厂商去销售，不会让厂商来做白老鼠。”

据介绍，誉鸿锦接下来会布局氮化镓应用生态链的服务平台，除了向外供氮化镓模组、开放制造能力外，他们还会开放终端品牌的孵化服务，为终端客户提供销售渠道和售后等帮扶，最终实现整个产业链的相互赋能。

1200V器件即将发布现场完成2大签约

在现场，誉鸿锦还正式发布了全功率段的氮化镓器件，包括100V、650V、900-1200V，能应用于多种电力电子领域。

据张雷透露，誉鸿锦的1200V/80毫欧氮化镓器件将在今年第四季度开始送样，“1700V氮化镓器件也为时不远了。”

除了GaN HEMT器件外，誉鸿锦正式发布的行业首个氮化镓SBD器件，以及900V蓝宝石基氮化镓晶圆的实物展示引起了行业的重点关注。

现场还举行了签约环节：誉鸿锦完成了2大签约：

●与行业top级应用型大学“东莞理工”国际微电子学院就共建人才培养和产业共创平台项目签署了战略合作协议。

●同时与“大族激光”旗下的“大族机器人”签署了氮化镓电机研发与应用的产业合作战略协议。

誉鸿锦表示，他们希望凭借更好的器件良率和一致性，以更少更高的规格实现全场景需求和优势成本覆盖，兼顾高性能和低成本的方式推动氮化镓器件全面普及，以实现誉鸿锦“用氮化镓半导体改变每个人的生活”的产业理想。