內容概要:近兩年金剛石晶圓逐漸成為了半導體行業的熱點。2023年全球金剛石晶圓市場規模約1.51億美元。中國金剛石晶圓企業積極加強自主研發,不斷提升產品質量和生產效率。例如化合積電、啟晶科技、科之誠等中國金剛石晶圓企業,已經成功研制出高質量的金剛石晶圓片。
關鍵詞:金剛石晶圓特點、金剛石晶圓產業鏈、全球金剛石晶圓市場規模、金剛石晶圓行業融資、金剛石晶圓行業發展趨勢
一、金剛石晶圓概述
金剛石晶圓是一種以金剛石為主要材料制成的晶圓。晶圓是制造半導體器件的基本材料,它是一種薄圓形的片狀晶體。金剛石晶圓通常是將金剛石晶體經過切割、研磨、拋光等一系列精密加工工藝,使其達到半導體制造所需要的平整度、厚度等規格要求。
二、金剛石晶圓行業產業鏈分析
金剛石晶圓采用化學氣相沉積(CVD)法、同質外延生長法、馬賽克拼接法、離子注入剝離法等方法制備。其中最常用的方法是化學氣相沉積(CVD)法。CVD法合成金剛石晶圓是利用氣相前驅體在特定條件和甚底上發生化學反應,沉積形成所需的金剛石晶圓。在低于標準大氣壓的高溫高壓下,含碳氣體(以 CH4為代表)和氫氣的混合物被激發分解,形成活性金剛石碳原子,然后沉積在基底上形成聚晶金剛石(或在受控沉積條件下沉積單晶或準單晶金剛石)。目前合成金剛石采用的CVD設備主要有熱絲 CVD、等離子體 CVD(主要包括微波等離子體 CVD、直流電弧等離子體噴射 CVD)和燃燒火焰 CVD 等。切割研磨設備用于將合成的金剛石晶體切割成晶圓片,并進行研磨和拋光等后續加工,以達到半導體制造所需的平整度和表面粗糙度要求。高精度的切割研磨設備能夠有效提高金剛石晶圓的加工精度和表面質量。在反應過程中,以電力為主要能源供應。
金剛石晶圓下游應用領域主要包括集成電路、高頻高功率器件等領域。作為未來集成電路的潛在襯底材料,金剛石晶圓有望解決傳統硅基集成電路在尺寸縮小過程中面臨的散熱問題和性能瓶頸,提高集成電路的集成度和性能,推動半導體產業的進一步發展。金剛石晶圓的高載流子遷移率和寬禁帶寬度等特性,使其在高頻、高功率半導體器件如 5G 通信基站中的功率放大器、雷達中的射頻器件等方面具有巨大的應用潛力,能夠提高器件的工作頻率和功率處理能力,降低能耗。
三、金剛石晶圓行業發展現狀分析
金剛石晶圓逐漸成為了半導體行業的熱點。全球單晶金剛石晶圓企業主要包括美國 Diamond Foundry Inc(DF)、日本 Orbray 株式會社、法國 Diamfab 公司等。美國DF在技術創新方面較為領先,2023 年10月制造出全球首塊 100mm 單晶金剛石晶圓,DiamondFoundry的Trujillo晶圓廠計劃于2025年開始生產單晶金剛石芯片,年產能可達 4-5百萬克拉。日本 Orbray 株式會社與 Element Six(元素六)達成戰略合作,共同生產高品質晶圓級單晶合成金剛石;法國 Diamfab 公司在歐洲市場具有一定的競爭力。
中國在金剛石晶圓領域的發展同樣不容小覷。中國金剛石晶圓企業積極加強自主研發,不斷提升產品質量和生產效率。例如化合積電、啟晶科技、科之誠等中國金剛石晶圓企業,已經成功研制出大尺寸、高質量的金剛石晶圓片,并在市場上取得了良好的口碑。
無論是國際巨頭Diamond Foundry還是中國本土企業,都在積極投身這一領域的發展,共同推動金剛石晶圓技術的創新與應用。此外,我國政府也已高度重視金剛石等超硬材料產業的發展,出臺支持政策。為金剛石晶圓企業的研發和生產提供保障和支持。經過過去幾年的長足進步,金剛石晶圓產業預計將在2025年至2030年間進入商業化階段。
相關報告:智研咨詢發布的《中國金剛石晶圓行業市場行情動態及發展前景研判報告》
四、金剛石晶圓行業融資情況
金剛石晶圓領域的投融資也相當活躍。特別2024年以來化合積電、科之誠等企業紛紛獲得融資?;戏e電(廈門)半導體科技有限公司,是一家專注于寬禁帶半導體襯底材料和器件的研發、生產和銷售的高科技企業,致力于成為全球領先的寬禁帶半導體材料和器件制造商,主要產品包括金剛石晶圓、金剛石熱沉片、金剛石基氮化鋁、金剛石銅基復合材料等寬禁帶半導體襯底材料和器件。2024年3月,化合積電獲賀利氏集團數百萬歐元的戰略投資。2024年10月,日本大熊金剛石元件公司(OOKUMA DIAMOND DEVICE Co., Ltd. )宣布在 Pre-A 輪融資中籌集了約 40 億日元,其中包括債務融資。此次融資將用于建設金剛石半導體工廠。
五、金剛石晶圓行業發展趨勢分析
在半導體領域,隨著 5G 通信、人工智能、物聯網等新興技術的發展,對高頻、高功率、高效率半導體器件的需求不斷增加,金剛石晶圓作為潛在的第四代 “終極半導體” 材料,其在半導體芯片襯底、高頻功率器件等方面的應用潛力將逐步釋放,市場需求有望隨著技術的成熟和成本的降低而大幅增長。但作為一種新興的材料,金剛石晶圓市場格局仍遠未形成壟斷,在半導體領域商業化仍未實現規?;?,因此未來仍有很大的市場機會,國內企業有望在這一領域脫穎而出。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.szxuejia.com)發布的《中國金剛石晶圓行業市場行情動態及發展前景研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。


2025年中國金剛石晶圓行業市場行情動態及發展前景研判報告
《2025年中國金剛石晶圓行業市場行情動態及發展前景研判報告》共十章,包括金剛石晶圓行業相關概述、金剛石晶圓行業運行環境(PEST)分析、全球金剛石晶圓行業運營態勢、中國金剛石晶圓行業經營情況分析、中國金剛石晶圓行業競爭格局分析、中國金剛石晶圓行業上、下游產業鏈分析、金剛石晶圓行業主要優勢企業分析、金剛石晶圓行業投資機會、金剛石晶圓行業發展前景預測。



