长时间以来硅电容市场普遍被村田、罗姆、京瓷、威世、MACOM、微芯、Skyworks、Empower、Elohim等海外厂商掌握话语权,产品价格较为高昂。而充电头网发现近期多家国内企业逐步发表在硅电容领域的研究成果,同时部分企业已经实现量产,已经实现与海外头部企业同台竞技。那么究竟有哪些国内企业在硅电容领域有所布局,下文中我们将为您详细介绍。
在电子元器件领域,MLCC电容作为最常见的基础无源器件成为高性能处理器滤波、去耦的首选元件,在大多数处理器滤波、去耦电路中都能看到它的身影。然而,随着Ai数据中心高密度计算应用的兴起,高性能处理器瞬态电流逐年增长,传统MLCC逐步在高频响应层面逐渐显现出局限性。
硅电容正是在这一背景下受到广泛关注,其基于半导体工艺制造,具备极低的ESR/ESL和优异的高频特性,可稳定工作在GHz级,同时在体积、厚度和可靠性方面表现突出,并能与IC高度集成。虽然相比MLCC,硅电容的容量范围有限且成本更高,但在高频应用中,其一致性和稳定性优势使其成为不可替代的选择。
可见在多项参数上,硅电容具备性能优势。
国产硅电容企业的相关信息已经汇总至上表,下文为您详细介绍。
充电头网了解到,广州天极电子科技股份有限公司成立于2011年,是福建火炬电子科技股份有限公司的控股子公司。公司主要从事微波无源元器件及薄膜集成产品的研发、生产及销售,产品应用于军用雷达、电子对抗、精确制导、卫星通信等国防军工领域以及5G通信、光通信等民用领域。
天极科技旗下拥有微波硅基芯片电容器产线,采用二氧化硅/氮化硅等薄膜材料作为电介质,具有体积小、Q值高、温度系数小、击穿电压高、泄漏电流低等特点,产品可靠性高。天极科技硅基芯片电容器通常用于隔离直流、射频旁路、或用作滤波器、振荡器和匹配网络中的固定电容调谐元件,在50Ω系统中较陶瓷电容器具有更高的Q和更低的插入损耗。产品提供多种组装方式,可采用环氧树脂导电胶、焊料及引线键合的工艺封装。
另外,充电头网还注意到到天极科技于2024年12月申请名为“一种硅电容器及其制备方法”的专利,专利摘要提到:“本发明提供的硅电容器优化了条形立柱的刻蚀形貌以及导电层的填充形貌,提高电容器的电性能、容量密度、可靠性以及集成度,由此本发明提供的硅电容器可取代传统的贴片电容应用于高频高速电路中,与现有微电子工艺兼容,扩展性好。”
凌存科技利用8与12 吋 CMOS半导体后段工艺研发制造高性能硅电容器。凌存科技利用先进 PVD 和 CVD 技术,可以精确地在电容器内部沉积电极和介电层,可生产更致密、更均匀的介电层,并且改进的电极与介电层之间的接触面,进而显著提高电容器的可靠性。另外凌存科技严格控制工艺流程。确保了生产一致性,使我们的电容器具有高均一性与可靠性。
除了可靠性之外,凌存科技的硅电容器还具备其他出色的性能,包括优越的电压稳定性(<0.001%/V)和温度稳定性(<50ppm/K)。目前凌存科技针对不同应用提供三种系列硅电容器产品:HQ、VE 和 HC 系列。
充电头网了解到,苏州华太电子主要从事射频系列产品、功率系列产品、专用模拟芯片、工控SoC芯片、高端散热材料的研发、生产与销售,并提供大功率封测业务,产品广泛应用于通信基站、光伏发电与储能、半导体装备、智能终端、新能源汽车、工业控制等大功率场景。
苏州华太电子于2022年,申请一项名为“硅电容及其制作方法”的专利,摘要显示:“本发明公开了一种硅电容及其制作方法。所述硅电容包括:依次层叠设置的硅衬底、阻挡层、绝缘介质层和金属层,其中,所述硅衬底包括掺杂磷杂质的单晶硅或多晶硅。本发明实施例提出以低阻值太阳能级硅替代电子级硅的方案,降低晶圆制备中硅的纯度要求,更加节能环保,并且该方案不仅可以完全匹配当前硅电容工艺,还大大降低了硅电容成本,同时通过增加阻挡层,可以更好的减小电容漏电并提高可靠性。”
2016年,无锡宏纳科技申请一线名为“电容数值更大的深沟槽硅电容”的专利,专利摘要提到:本发明公开了一种电容数值更大的深沟槽硅电容,包括硅衬底;所述硅衬底的最上层为一层第一硅氧化物;所述硅衬底上表面由竖直方向开设有沟槽;沟槽的侧面为倾斜状;由沟槽的开口处到沟槽底端,沟槽的横截面越来越小;沟槽的高度大于沟槽的宽度最宽处;沿沟槽最内层为一层重掺杂硅;重掺杂硅之外为一层第二硅氧化物;第二硅氧化物的上表面与沟槽开口处的第一硅氧化物的内表面对齐;在第二硅氧化物的上表面之上、沟槽内部,填充有多晶硅。在相同的沟槽深度下,本发明的结构中的电容面积大于现有技术,由基本的电路的原理中的电容定义可知,本发明的电容数值更大。
充电头网了解到,森丸电子深耕无源器件领域十余年,是国内首家掌握硅电容设计与制造全链技术的企业。公司已实现多款产品的量产交付,累计出货数亿颗,广泛服务于光通信、射频电路及电源管理等高端应用。森丸硅电容具备高电容密度、高耐压、低寄生参数、低温漂和高可靠性等优势,为客户提供稳定高效的无源集成解决方案。
目前,森丸已形成涵盖沟槽硅电容(DTC)、MIM表贴电容、MIS电容及玻璃MIM电容(GMIM)在内的完整产品矩阵:DTC适用于高速收发模块供电去耦与信号耦合,MIM凭借小体积和高精度适合射频匹配电路,MIS则以高耐压和稳定性用于耦合、滤波与匹配网络,而GMIM依托玻璃基材在高频场景中表现出更低损耗和更高Q值。
宏衍微电子主要从事3D硅电容器的产品研发、设计。其2017年申请的“具有沟槽结构的高容量硅电容器”专利已经得到技术验证,基于自身专利,现今宏衍微电子旗下拥有3DSC和HQSC两大系列硅电容器在高容量、高频率、耐高温、更小等方面都已经做到了世界最前沿水平,突破了国内在硅电容器方面的空白。通过和PiCOsem conductor、ARTRONICS、Pines、SNI、浦项工大纳米研究中心、韩国中央大学、纳米综合技术院、厦门大学、扬州晶新微电子、爱特微半导体等公司合作完成了设计和封装,制造等工艺全流程研发。产品主要应用于:应用于高端医疗、军工 、航天、通信基站,移动终端,物联网等领域。
充电头网了解到,目前国内硅电容产业仍处于发展初期,目前仅有部分企业实现大规模量产硅电容产品,其余多为专利布局、研发探索阶段或少批量出货阶段。与国际巨头相比,国产企业在规模化、产品一致性和高端应用仍待大规模应用验证,但在技术进步和政策支持层面引导下正在加速追赶。
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