실리콘 카바이드 제조 산업

와 비교해서실리콘 기반반도체 소재 중에서도 실리콘 카바이드(SiC)로 대표되는 3세대 반도체 소재는 높은 파괴 전계, 높은 포화 전자 드리프트 속도, 높은 열전도도 등 많은 장점을 가지고 있다.

실리콘 카바이드 전력 장치는 주로 신에너지 차량, 태양광 에너지 저장, 철도 교통 및 기타 분야, 특히 차량 분야와 같은 고전력 분야에서 사용됩니다. 향후 몇 년 동안 온보드 메인 인버터 및 충전 모듈과 같은 응용 분야가 계속해서 고속으로 성장할 것입니다.

현재, 국내 기업은 실리콘 카바이드 산업사슬에 진출하는 속도가 빨라지고 있으며, 자본지출도 가속화되어 산업사슬 각 고리의 급속한 성장을 가져오고 있다.

Yole 보고서에 따르면, 실리콘 카바이드 전력 소자의 시장 규모는 2027년에 60억 달러를 넘어설 것이며, 연평균 성장률은 30%가 넘을 것으로 예상됩니다.

실리콘 카바이드 기반의 전력장치 산업 체인은 주로 상류 실리콘 카바이드 기판 준비, 에피택셜 층 성장, 중류 장치 제조 및 하류 응용 시장으로 구성됩니다.

기판 제조 공정은 주로 고순도 탄소 분말과 고순도 실리콘 분말을 합성하여 실리콘 카바이드 분말을 만드는 것입니다. 특수 온도 영역에서는 물리적 증기 전달 방법(PVT 방법)을 주로 사용하여 다양한 크기의 실리콘 카바이드 결정 잉곳을 성장시키고 실리콘 카바이드 기판은 여러 공정을 거쳐 생산됩니다.

에피택셜 링크는 주로 실리콘 카바이드 기판에 형성되고, 에피택셜 시트는 화학 기상 증착(CVD) 방법을 통해 기판 표면에 형성됩니다.

그 중 실리콘 카바이드 에피택셜 시트는 전도성 실리콘 카바이드 기판에 실리콘 카바이드 에피택셜 층을 성장시켜 제조되며, 이는 전력 장치로 더 만들어질 수 있고 신에너지 차량, 태양광, 철도 교통, 스마트 그리드, 항공우주 및 기타 분야에 적용될 수 있습니다. 실리콘 기반 질화갈륨(GaN-on-SiC) 에피택셜 시트는 반절연 실리콘 카바이드 기판에 질화갈륨 에피택셜 층을 성장시켜 제조되며, 이는 마이크로파 RF 장치로 더 만들어질 수 있고 5G 통신 분야에 적용될 수 있습니다.

실리콘 카바이드 소자의 제조 비용 구조에서 기판 비용이 가장 크고 47%를 차지합니다. 두 번째는 확장 비용으로 23%를 차지합니다. 이 두 가지 공정은 SiC 소자의 중요한 구성 요소입니다.

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