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第三代半导体材料可以用在哪些地方

2022-04-13
据博研了解,第三代半导体材料目前主要可以应用于光电、电力电子、以及微波射频三大领域,其中光电领域是到目前为止应用最成熟的领域,不仅有着高达数千亿美元的规模,更是一场成功的技术革命,目前应用范围包括显示、背光、照明等。
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其次就是功率器件领域,也就是电力电子,如今广泛应用于智能电网、新能源汽车、轨道交通、可再生能源开发、工业电机、数据中心、家用电器、移动电子设备等国家经济与国民生活的方方面面,是工业体系中不可或缺的核心半导体产品。
 
其中的SiC 功率器件被认为未来最大的应用市场在新能源汽车,主要是功率控制单元(PCU)、逆变器、DC-DC转换器、车载充电器等方面;
 
此外GaN功率器件因其高频高效率的特点,在消费电子充电器、新能源充电桩、数据中心等领域有着较大的应用潜力。 最后就是微波射频领域,它主要涵盖的是各个高科技领域,如汽车雷达、卫星通讯、预警探测等,由于5G的不断推进,这类拥有SiC的宽禁带半导体材料性能优势的材料的重要程度更进一步。
 
随着第三代半导体的不断发展,目前已经在各个领域取得了非常丰硕的成果,在碳化硅方面主要由美欧日等厂商主导,但随着中美贸易的不断深入,国家对第三代半导体材料的重视程度也越来越高,其中还诞生了一些非常优秀的产业。
 
虽然,目前我国在第一代半导体材料方面距离国际一线水平还有着很大的距离,在生产设备方面几乎所有的晶圆代工厂都会用到美国公司的设备,2019年全球前5名芯片设备生产商3家来自美国;而中国的北方华创、中微半导体、上海微电子等中国优秀的芯片公司只是在刻蚀设备、清洗设备、光刻机等部分细分领域实现突破,设备领域的国产化率还不到20%。
 
在应用材料方面,美国已连续多年位列第一,中国的高端光刻胶几乎依赖进口,全球五大硅晶圆的供应商占据了高达92.8%的产能,美国、日本、韩国的公司具有垄断地位。 但是,由于以GaN和SiC为代表的第三代半导体材料在21世纪初才开始产业化应用,世界各国水平基本相差不大,所以我国目前还具有弯道超车的机会。
 

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