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宽禁带半导体核心材料——碳化硅半导体

 

原标题:宽禁带半导体核心材料——碳化硅半导体

半导体产业的基石是芯片,制作芯片的核心材料可分为:第一代半导体材料(高纯度硅),第二代化合物半导体材料(砷化镓、磷化铟),第三代化合物半导体材料(碳化硅、氮化镓)。

碳化硅半导体,是新近发展的宽禁带半导体的核心材料,以其制作的器件具有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等特点,具有开关速度快、效率高的优势,可大幅降低产品功耗、提高能量转换效率并减小产品体积,主要应用于以5G通信、国防军工、航空航天为代表的射频领域和以新能源汽车、新基建为代表的电力电子领域,在民用、军用领域均具有可观的市场前景。

碳化硅在半导体中存在的主要形式是作为衬底材料,碳化硅衬底主要用于微波电子、电力电子等领域,处于宽禁带半导体产业链的前端,是前沿、基础的核心关键材料。

碳化硅衬底可分为半绝缘型与导电性两种,其中,半绝缘型碳化硅衬底是具有高电阻率(电阻率≥105Ω·cm),半绝缘型衬底加之异质氮化镓外延片可以作为射频器件的材料,主要应用与上述所述场景的5G通讯、国防军工等领域;另一类是低电阻率(电阻率区间为 15~30mΩ·cm)的导电型碳化硅衬底,导电性碳化硅衬底配之碳化硅的同质外延可以用来做功率器件的材料,主要的应用场景为电动汽车、系能源等领域,两者均具备应用场景广泛、波及行业众多、市场范围广阔等特点。

我国十四五规划已将碳化硅半导体纳入重点支持领域,随着国家新基建战略的实施,碳化硅半导体将在5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心等新基建领域发挥重要作用。返回搜狐,查看更多

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