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華為的波士頓矩陣

華為手裡只有四張牌：手機（to C）、運營商（to G）、企業（to B）、智能電車

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日美「半導體戰爭」後，日本半導體產業的實力遭到嚴重削弱。進入21世紀，面對半導體產業結構的巨大變化和半導體產品市場的深刻調整，日本順勢而為，推動產業結構改革，開拓新興技術領域，大力培育半導體產業發展新優勢。

隨着日本半導體產業日益趕超美國，20世紀70—80年代爆發了日美半導體摩擦，異常激烈且曠日持久，被稱為「半導體戰爭」。美國試圖通過貿易戰迫使日本開放市場和讓渡經濟利益，從戰略上遏制日本對美國的技術追趕，「從貿易戰的議題，到時間，到方式，全都由美國確定。美國還利用市場武器，大量培植對手的對手：在90年代中後期，韓國和台灣地區的芯片和電子產品開始大規模湧進美國和世界市場，對日本構成全面挑戰」。

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1 SiC 產業環節及關鍵裝備

1.1 SiC 產業鏈環節

SiC 器件產業鏈與傳統半導體類似，一般分為單晶襯底、外延、芯片、封裝、模組及應用環節， SiC 單晶襯底環節通常涉及到高純碳化硅粉體製備、單晶生長、晶體切割研磨和拋光等工序過程，完成向下游的襯底供貨。SiC 外延環節則比較單一，主要完成在襯底上進行外延層的製備，採用外延層厚度作為產品的不同系列供貨，不同厚度對應不同耐壓等級的器件規格，通常為 1 μm 對應100 V 左右。SiC 芯片製備環節負責芯片製造，涉及流程較長，以 IDM 模式較為普遍。SiC 器件封裝環節主要進行芯片固定、引線封裝，解決散熱和可靠性等問題，相對來講國內發展較為成熟，由此完成 SiC 器件的製備，下一步進入系統產品和應用環節，如圖 1 所示。

1.2 SiC 工藝及設備特點

SiC 材料及芯片製備主要工藝為單晶生長、襯底切磨拋、外延生長、掩膜沉積、圖形化、刻蝕、注入、熱處理、金屬互連等工藝流程共涉及幾十種關鍵半導體裝備。由於 SiC 材料具備高硬度、高熔點、高密度等特性，在材料和芯片製備過程中，存在一些製造工藝的特殊性，如單晶採用物理氣相傳輸法（升華法），襯底切磨拋加工過程非常緩慢，外延生長所需溫度極高且工藝窗口很小，芯片製程工藝也需要高溫高能設備製備等。相比硅基功率器件工藝設備，由於 SiC 工藝的特殊性，傳統用於 Si 基功率器件製備的設備已不能滿足需求，需要增加一些專用的設備作為支撐，如材料製備中的碳化硅單晶生長爐、金剛線多線切割機設備，芯片製程中的高溫高能離子注入、退火激活、柵氧製備等設備。在圖形化、刻蝕、化學掩膜沉積、金屬鍍膜等工藝段，只需在現有設備上調整參數，基本上可以兼容適用。因此，產業上需要將 Si 基功率器件生產線轉換成 SiC 器件生產線，往往只需要增加一些專用設備就可以完成生產線設備平台的轉型。各工藝環節關鍵設備如表 1 所示。

1.3 SiC 工藝及裝備挑戰

目前制約 SiC 大規模應用仍面臨着一些挑戰，一是價格成本方面，由於 SiC 製備困難，材料相對昂貴；二是工藝技術方面，諸多工藝技術仍採用傳統技術，嚴重依賴於經驗參數，製備存在良率不高；三是裝備方面，在多個工藝環節，如溫度、能量、低損傷及多重耦合複雜惡劣的特殊工藝環境指標上對裝備要求極高，裝備針對 SiC 製備的成熟度水平仍不夠。特別在工藝設備方面，涉及到物理化學數學理論科學、一般工程技術和特種工程相關的多種科學技術和工程領域學科範圍，需要打破傳統設備很多使用極限，才能快速將 SiC 設備量產化，滿足高速發展產業的需求。

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