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铝基碳化硅在功率半导体行业发展趋势

文章出处:http://www.jundro.cn/news/441.html人气:20时间:2020-11-18

随着新能源、电动汽车、轨道交通、智能电网等行业的快速发展,提高了电力电子技术对高温、高压、高频、高功率等方面的要求,催生了以铝基碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料的兴起。钧杰陶瓷拥有先进的生产设备,并且还有一群一流的生产技术管理人员,产品质量现已达到国内先进的水准.钧杰陶瓷专注品质第一,服务至上,求实创新,持续改善公司的经营理念,最大限度地提供令客户满意的产品,真诚的与广大新老客户携手合作,永续经营之道.客户可来样来图订制各类陶瓷工件,陶瓷结构件,欢迎来电咨询钧杰陶瓷联系电话:134 128 56568。

铝基碳化硅加工

功率半导体器件行业概述
功率半导体器件是一种基础性电子元器件,广泛应用于电力电子行业当中,起到电力设备的电能变换和电路控制的作用,迄今为止已有60年的历史,已逐渐从传统工业制造和4C产业向新能源、电力机车、智能电网等领域发展,拥有完整的生命周期。

概括来看,功率半导体器件目前主要有三大类:功率IC、功率模组、分立功率半导体器件,功率IC是将分立功率半导体器件与驱动、控制等外围电路集成,功率模组是将多个分立功率半导体器件进行模块化封装,也因此,分立功率半导体器件是功率半导体器件中的关键,且重点以功率二极管、MOSFET、IGBT为主。

2017年全球功率半导体器件市场规模达181.5亿美元,其中大陆市场占到40%的份额,年复合增长率维持在3%以上,同时,功率IC、MOSFET、二极管/整流桥、IGBT,分别占到54%、17%、15%、12%的市场份额,除二极管中国大陆发展较好以外,MOSFET与IGBT主要还是集中在国际大厂手中,如英飞凌、安森美、瑞萨、三菱电机、富士电机等等。

概括来看,功率半导体器件目前主要有三大类:功率IC、功率模组、分立功率半导体器件,功率IC是将分立功率半导体器件与驱动、控制等外围电路集成,功率模组是将多个分立功率半导体器件进行模块化封装,也因此,分立功率半导体器件是功率半导体器件中的关键,且重点以功率二极管、MOSFET、IGBT为主。

铝基碳化硅加工

2017年全球功率半导体器件市场规模达181.5亿美元,其中大陆市场占到40%的份额,年复合增长率维持在3%以上,同时,功率IC、MOSFET、二极管/整流桥、IGBT,分别占到54%、17%、15%、12%的市场份额,除二极管中国大陆发展较好以外,MOSFET与IGBT主要还是集中在国际大厂手中,如英飞凌、安森美、瑞萨、三菱电机、富士电机等等。

为了满足越来越高的指标要求,功率半导体器件不断地进行着技术的演进,除了更改器件结构、缩短线宽制程、加大集成调整,采用更先进的工艺与技术外,功率半导体器件本身材料的改变也成为了一个很重要的发展方向,逐渐从单一的硅材料覆盖到铝基碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料,国际大厂已纷纷加码,如:

2016年,安森美以24亿美元收购仙童公司获得高压SiC SBD技术;

2018年,英飞凌收购一家名为Siltectra的初创公司,将一项”冷切割“的高效晶体材料加工工艺收入囊中,用于铝基碳化硅晶圆的切割;

2019年,Cree剥离照明业务,专注于化合物半导体射频和功率应用市场,以满足5G通信和新能源汽车的市场需求,同年宣布斥资10亿美元,扩大铝基碳化硅产能;

此外,日本昭和电工近两年已三度进行了铝基碳化硅晶圆的扩产,代工厂方面的德国X-Fab、台湾汉磊也都斥资新建铝基碳化硅生产线。

铝基碳化硅行业俨然已成为功率半导体器件行业的新战场。

铝基碳化硅加工

第三代半导体,由于在物理结构上具有能级禁带宽的特点,又称为宽禁带半导体,主要是以氮化镓和铝基碳化硅为代表,其在半导体性能特征上与第一代的硅、第二代的砷化镓有所区别,使得其能够具备高禁带宽度、高热导率、高击穿场强、高电子饱和漂移速率等优势,从而能够开发出更适应高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的小型化功率半导体器件,可有效突破传统硅基功率半导体器件及其材料的物理极限。

在铝基碳化硅与氮化镓的应用区分方面,铝基碳化硅目前主要是用在650V以上的高压功率器件领域,而氮化镓主要是用在650V以下的中低压功率器件领域及微波射频和光电领域。在铝基碳化硅与氮化镓的应用区分方面,铝基碳化硅目前主要是用在650V以上的高压功率器件领域,而氮化镓主要是用在650V以下的中低压功率器件领域及微波射频和光电领域。

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