功率半导体国产替代正当时

科技领域一直是各国之间博弈的必争之地,半导体作为科技创新的基石,在世界经济的发展中占据着越来越重要的地位。近段时间,功率器件的关注热度再次升级,除了斯达半导、捷捷微电等功率器件厂商正加大产能建设,华为、小米、OPPO等手机厂商也在积极投资布局,与功率器件相关热门的第三代半导体材料碳化硅和氮化镓更是被写入了国家“十四五”规划。     

行业人士看好汽车功率半导体5-10倍空间提升

在近日举行的SEMICON China大展的功率与化合物半导体国际论坛上,闻泰科技副总裁吴友文演讲中表示,“电动车需求将驱动汽车功率半导体5到10倍的行业空间提升”。新能源汽车的未来是“行驶里程延长、充电时间缩短,电池容量更大”,第三代化合物功率半导体将是实现该项目标的关键性因素。在“十四五”规划纲要中,“集成电路”领域特别提出了碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体要取得发展,再一次将第三代化合物半导体推向了聚焦的中心。     

宽禁带半导体SiC功率器件发展现状及展望

碳化硅(SiC)是第三代半导体材料的典型代表,也是目前晶体生长技术和器件制造水平最成熟、应用最广泛的宽禁带半导体材料之一,是高温、高频、抗辐照、大功率应用场合下极为理想的半导体材料.文章结合美国国防先进研究计划局DARPA的高功率电子器件应用宽禁带技术HPE项目的发展,介绍了SiC功率器件的最新进展及其面临的挑战和发展前景.同时对我国宽禁带半导体SiC器件的研究现状及未来的发展方向做了概述与展望.     

英飞凌和博世签订功率半导体合作协议

英飞凌科技股份公司和博世集团将双方的合作范畴扩展至功率半导体。 此次合作有两个重要内容：首先，博世将从英飞凌获得功率半导体制造工艺的许可——尤其是低压功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）以及必要的制造工艺。其次，双方的合同还包括一个第二货源协议。目前，博世在罗伊特林根已拥有自己的半导体工厂，     

英飞凌和博世签订功率半导体合作协议

2009年3月27日，德国Neubiberg和斯图加特讯——英飞凌科技股份公司（FSE／NYSE：IFX）和博世集团将双方的合作范畴扩展至功率半导体。此次合作有两个重要内容：首先，博世将从英飞凌获得功率半导体制造工艺的许可——尤其是低压功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）以及必要的制造工艺。其次，双方的合同还包括一个第二货源协议。目前，博世在罗伊特林根已拥有自己的半导体工厂，英飞凌也将采用该厂的工艺为博世生产和供应元件。     

第三代半导体碳化硅项目落户中关村海淀园

经过近一年的推进工作,美国罗格斯大学赵建辉教授的第三代半导体碳化硅(SiC)外延及器件产业化项目,目前已确定落户中关村海淀园。该项目中试及初期生产场地最终确定在海淀东升科技园,目前已签订租赁协议。该项目致力于开拓第三代半导体碳化硅的全球市场,建设碳化硅半导体     

三代半导体功率器件的特点与应用分析

以S i双极型功率晶体管为代表的第一代半导体功率器件和以GaAs场效应晶体管为代表的第二代半导体功率器件为雷达发射机的大规模固态化和可靠性提高做出了贡献。近年来以S iC场效应功率晶体管和GaN高电子迁移率功率晶体管为代表的第三代半导体--宽禁带半导体功率器件具有击穿电压高、功率密度高、输出功率高、工作效率高、工作频率高、瞬时带宽宽、适合在高温环境下工作和抗辐射能力强等优点。人们寄希望于宽禁带半导体功率器件来解决第一代、第二代功率器件的输出功率低、效率低和工作频率有局限性以至于无法满足现代雷达、电子对抗和通信等电子装备需求等方面的问题。文中简要介绍了半导体功率器件的发展背景、发展过程、分类、特点、应用、主要性能参数和几种常用的半导体功率器件;重点叙述了宽禁带半导体功率器件的特点、优势、研究进展和工程应用;对宽禁带半导体功率器件在新一代雷达中的应用前景和要求进行了探讨。     

“双碳”目标下三代半导体的发展分析

第三代半导体是以碳化硅和氮化镓为代表,具备高频率、高效率、高功率、耐高压、耐高温、高导热等优越性能,是新一代移动通信、新能源汽车、高速轨道列车、能源互联网产业自主创新发展和转型升级的重点核心材料。通过大力发展第三代半导体,尤其是目前大量应用的碳化硅和氮化镓,以及探索新一代半导体材料,对支撑碳达峰、碳中和意义重大。     

碳化硅器件发展概述

概要介绍了第三代半导体材料碳化硅(SiC)在高温、高频、大功率器件应用方面的优势,结合国际上SiC肖特基势垒二极管,PiN二极管和结势垒肖特基二极管的发展历史,介绍了SiC功率二极管的最新进展,同时对我国宽禁带半导体SiC器件的研究现状及发展方向做了概述及展望。     

2020年全球功率半导体市场规模为422亿美元

随着新能源汽车、光伏、风电、工业控制等应用市场的持续扩容,以及以第三代半导体为代表的技术升级不断推进,功率半导体市场规模持续增长,根据IHS 的数据,2020 年全球功率半导体市场规模为422 亿美元,同比增长4.6%,其中,中国功率半导体市场规模为153 亿美元,同比增长6.3%。     

新一代功率半导体将迎来战略机遇期

功率半导体的作用是转换直流与交流、通过变压等方式高效控制电力,用于充电装置和马达。如今,这种半导体已配备于家电、汽车、工业机械、铁路车辆、输配电装置、光伏和风电系统等,掌握着节能的关键。用来提高功率半导体能源利用效率的是使用新材料的新一代产品。其中有望成为主流的是使用碳化硅的产品。     

跻身第三代半导体市场ST助力全球碳中和

随着第三代半导体的工艺越来越成熟和稳定,应用在工业和电动汽车上的产品也变得多样化.作为半导体行业中的佼佼者,意法半导体同样重视第三代半导体带来的优势作用,推出了有关氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)的一系列产品,有力地推动了第三代半导体在电动汽车和工业领域上的应用发展.     

道康宁半导体承担美国海军碳化硅材料开发

正道·康宁复合半导体方案公司于近日称己与美海军研究局签订了一份价值360万美元的合同,开发碳化硅半导体材料技术。据悉,作为第三代半导体材料的碳化硅对于宽能带隙设备的开发具有十分重要的意义,可用于支持包括先进雷达系统、基于手机的系统、混合电力车辆以     

新型半导体功率器件在现代雷达中的应用研究(Ⅰ)

目前第一代半导体功率器件的制造技术和应用技术已趋于成熟,S波段及以下波段功率器件的输出功率、工作效率和可靠性指标都已达到相当高的水平。近年来第二代半导体功率器件的制造技术和应用技术发展迅速,S波段、C波段和X波段的器件已经形成了一定的系列化商品。但是面对现代雷达等新一代电子装备的需求,半导体功率器件在高功率、高效率和高频率等方面与真空管器件相比仍逊色许多,Si和GaAs功率器件的输出功率工作频率短期内不大可能有大的提高,而第三代半导体功率器件——宽禁带半导体器件固有的宽禁带、高击穿场强和良好的热稳定性等特性,决定了其可以输出更高功率、工作在更高频率、具有更高效率,并可更好地满足现代雷达的要求。     

第三代半导体材料双雄并立,难分高下

进入21世纪以来,随着摩尔定律的失效大限日益临近,寻找半导体硅材料替代品的任务变得非常紧迫。在多位选手轮番登场后,有两位脱颖而出,它们就是氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)——并称为第三代半导体材料的双雄。SiC早在1842年就被发现了,但直到1955年,才有生产高品质碳化硅的方法出现;到了1987年,商业化生产的SiC进入市场;进入21世纪后,SiC的商业应用才算全面铺开。     

电子科学技术中的半导体材料发展趋势

电子科学技术当今渗透于我们生活中的各个领域,它引领着当前新兴技术产业的发展脚步,作为电子科学技术发展基石的半导体材料迭代发展,它决定了当今电子工业产业的走势.从第一代半导体材料硅、锗等代表性半导体材料的发展到当今碳化硅、氮化镓、氧化锌等第三代半导体材料的深入研究,它们都遵循着半导体材料朝着高集成度、低特征尺寸、更宽的禁带宽度等方向进行发展.     

飞兆半导体收购碳化硅功率晶体管公司TranSiC

为了满足半导体应用提高效率和性能的需求，全球领先的高性能功率和便携产品供应商飞兆半导体公司（Fairchild）宣布收购碳化硅（Silicon Carbide；SiC）功率晶体管企业TranSiC公司，     

3C-SiC薄膜中单个层错的TEM观察

碳化硅（SiC）材料是一种近十几年发展起来的第三代宽禁带半导体材料，具有高击穿场强、高热导率、高饱和电子漂移速率，是制造高温、高频、大功率、抗辐照功率电子器件的优选材料，在国防、航天、通讯、汽车和能源电力等领域有非常广阔的应用前景。     

SiC混合功率模块封装工艺

SiC(碳化硅)材料作为第三代半导体材料,具有高结温、高临界击穿电压、高热导率等特点,因此,Si C材料有利于实现功率模块的小型化并提高功率模块的高温性能。基于此,同时为了实现模块的自主可控化,将Si模块中的Si二极管用自主Si C二极管进行替代,制作Si C混合功率模块。主要介绍混合功率模块封装工艺的关键工序:回流、铝线键合、点胶、灌胶。     

第三代半导体:即将爆发的明日之星

2021年是“十四五”的开局之年,作为十四五期间以及之后较长时间国内经济转型升级的关键,科技领域尤其是作为科技产业底层基础的半导体,是国内科技产业实现自主可控的重点。美国在特朗普任期内对华为、中芯国际等中国科技企业的制裁和封杀还历历在目,从美国制裁的方向看,半导体同样也是美国限制中国科技崛起的焦点。对此,国家针对半导体领域进行了专门的政策倾斜,“十四五”国家研发计划已明确第三代半导体是重要发展方向。今天我们就来聊一聊第三代半导体材料中的碳化硅(SiC)。