全球瞩目的下一代功率半导体…COSTEXIS订单蜂拥而至

Published 02 Aug.2023 17:17(KST)

以稳定需求为基础实现国产化成功
开启车载功率半导体用高导热垫片订单
从材料到封装产品垂直一体化成功的唯一企业

近期，国内股市对新技术和下一代材料的关注度不断提升。随着二次电池市场扩大，资金一度集中流向材料企业，随后又转向超导体相关标的。市场主导主题更迭之际，材料企业持续经历价值重估。金融投资业界预计，与下一代半导体相关的企业也将迎来企业价值再评价。

全球主要系统半导体企业正展开角逐，争夺下一代功率半导体市场的主导权。三星、SK、LX等韩国企业也在推进下一代功率半导体业务的高端化。下一代功率半导体是利用由多种化学元素组合而成的晶圆来制造器件。采用碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等材料，可使芯片比硅基芯片更耐高温且体积更小。

市场调研机构TrendForce预计，SiC芯片市场规模将从今年的22.75亿美元增长至2026年的53.28亿美元。预计2026年市场规模中，汽车用芯片将占74%。整车厂考虑到下一代功率半导体制造工艺复杂，正试图提前锁定供货量。这也是下一代功率半导体价格上涨的原因。

三星电子正在其晶圆代工事业部筹备功率半导体业务。三星在近期举行的“Samsung Foundry Forum 2023”上表示：“自2025年起，将启动面向消费电子、数据中心和汽车领域的8英寸GaN功率半导体产品代工服务。”据悉，三星电子已在DS部门内部组建功率半导体特别工作组（TF）团队，评估业务性及技术高端化方案。

SK集团则通过并购方式进军功率半导体市场。SK Siltron在2019年整盘收购了美国杜邦的SiC晶圆业务后，计划到2025年为止投资约8200亿韩元，用于扩建设备。

用于SiC功率半导体的间隔片实现国产化

随着SiC、GaN功率半导体的应用领域扩大，作为半导体芯片封装基板必需材料的“低热膨胀高导热材料”需求将随之增加。由于系统半导体的高功率、高集成化发展，发热量不断上升。Costexis为应对需求增长，计划确保射频（RF）封装500亿韩元、散热间隔片600亿韩元在内、合计1100亿韩元规模的产能。

Costexis经过3年的准备期，正与全球主要企业就间隔片供应展开洽谈。该公司通过现代汽车研究所的可靠性测试，目前处于向现代摩比斯进行量产品质审核的阶段。此外，还与LG Magna、Vitesco、Sanken等企业进行测试。Costexis也向作为在韩投资一环而提及扩充SiC功率半导体产能的onsemi供应样品。另有与NXP在汽车用功率半导体扩产方面的合作可能性，并已完成面向Wolfspeed的基板认证。NXP也因曾一度被三星电子考虑收购，但最终因价格谈判在最后关头破裂而告吹而广为人知。

Kiwoom证券研究员Kim Hakjun表示：“目前备受关注的电动车半导体，迄今为止仍以Si半导体为主。”他预测，“今后市场将快速转向SiC功率半导体。”他接着表示：“从现有Si向SiC转变时，预计将带来超过10%的功率效率提升以及零部件尺寸缩小这两大效果”，并说明称：“Costexis开发的功率半导体用间隔片是SiC半导体芯片封装基板的必需材料，属于低热膨胀、高导热材料。”

在SiC功率半导体模块中，为了散热，会在两面各使用一片DBC基板（绝缘基板）。SiC或GaN等功率半导体则封装在间隔片之上。Costexis自行开发了与半导体热膨胀系数相近的材料，并成功实现了从材料到产品的内部一体化生产。在从材料到封装产品的垂直一体化方面取得成功、能够从材料到制成品全流程生产的企业，在全球范围内仅有Costexis一家。

该公司凭借其技术实力，获得全球电动车企业认可，参与了多项合作开发。Costexis开发出了热膨胀系数不高于6.8PPM/℃、热导率不低于180W/m·K的高导热CMC40材料，并参与下一代功率模块的开发。目前功率半导体用散热间隔片市场主要由日本A公司、日本F公司等企业主导。韩国国内也全部依赖从日本进口使用。Costexis开发的高导热CMC、CPC材料在热导率和价格竞争力方面均优于竞争对手。该公司已向整车厂供应样品。Costexis正与计划实现电动车用SiC功率半导体大规模量产的全球整车企业，从开发阶段起就围绕功率半导体用间隔片散热部件展开紧密合作。预计一旦进入量产阶段，将有望获得大规模订单。

Costexis上月与一家全球功率半导体专业企业签订了车用功率半导体用高导热间隔片的首批订单合同。Costexis的车用高导热间隔片是近期在市场上备受关注的SiC及GaN等下一代化合物功率半导体的核心材料部件。据悉，该产品已接受多家全球半导体企业的测试。

Costexis代表Han Gyujin表示：“我们一直在与国内外知名车用功率半导体相关企业进行大量沟通”，“量产订单进展速度快于预期。”他又表示：“切身感受到整体车用功率半导体市场的节奏正在加快”，“我们认为，此次突破既有测试阶段、在量产阶段获得订单具有重要意义。”

凭借在射频（RF）封装中应用自研核心散热材料所形成的竞争力，Costexis将全球半导体企业NXP作为其主要客户。该公司计划通过5G通信用射频（RF）封装销售的全面展开，以及对电动车用下一代功率半导体用低热膨胀高导热间隔片的大规模量产设施投资，引领海外市场。

Costexis的技术实力获得认可，被选定为产业通商资源部材料·部件技术开发项目课题的共同研发机构。政府课题名称为“超高频GaN MMIC（微波单片集成电路）专用封装及封装后工艺开发”。Costexis负责的部分是：开发具备超高频低损耗、高导热、检测功能路径提供的GaN MMIC专用封装，并实现有利于将功率器件产生的热量向外部释放的热设计。