氧化鎵和碳化硅功率芯片的技術差異
SiC(碳化硅)商業化已經20 多年了,GaN 商業化還不到5 年時間。因此人們對GaN 未來完整的市場布局并不是很清楚。SiC 的材料特性是能夠耐高壓、耐熱,但是缺點是頻率不能高,所以只能做到效率提升,不能做到器件很小。現在很多要做得很小,要控制成本。而GaN 擅長高頻,效率可以做得非常好。例如,特斯拉等車廠使用SiC 做主驅等,因為SiC更適合做大功率、更高端的應用。目前GaN 在消費領域做得非常好,可以完全替代Si 器件;而SiC 下探到消費領域非常難。現在是GaN 不斷往上走,電壓、電流、功率等級不斷往上探,以納微為例,未來的布局有服務器、數據中心、電動汽車等。而且GaN 往上探沒有限制,例如納微在2021 年底或2022 年就會推出小于20 mΩ 的器件,意味著可以做到單體3.3 ~ 5 kW 的功率,未來做模塊,例如3 個die(晶片)或者更多die 做橋壁、并聯等,很快功率等級會從10 kW 到20 kW、30 k......閱讀全文
氧化鎵和碳化硅功率芯片的技術差異
SiC(碳化硅)商業化已經20 多年了,GaN 商業化還不到5 年時間。因此人們對GaN 未來完整的市場布局并不是很清楚。SiC 的材料特性是能夠耐高壓、耐熱,但是缺點是頻率不能高,所以只能做到效率提升,不能做到器件很小。現在很多要做得很小,要控制成本。而GaN 擅長高頻,效率可以做得非常好。例如,
氮化鎵功率芯片的應用領域
1)手機充電器。主要有2 個原因,①手機電池容量越來越大,從以前的可能2 000 mA·H 左右,到現在已經到5 000 mA·H。GaN 可以減少充電時間,占位體積變小。②手機及相關電子設備使用越來越多,有USB-A 口、USB-C 口,多頭充電器市場很大,這也是GaN 擅長的領域。2)電源適配器
氮化鎵功率芯片的發展趨勢分析
GaN 功率芯片主要以2 個流派在發展,一個是eMode 常開型,納微代表的是另一個分支——eMode 常關型。相比傳統的常關型的GaN 功率器件,納微又進一步做了集成,包括驅動、保護和控制的集成。GaN 功率芯片集成的優勢如下。1)傳統的Si 器件參數不夠優異,開關速率、開關頻率都受到極大限制,通
GaN-功率芯片的特點和技術優勢
GaN(氮化鎵)的特性與傳統Si(硅)有很大區別,例如開關速度比Si 快20 倍,體積和重量更小,某些系統里可以節能約40%。這是非常可觀的,對于實現“雙碳”目標很有助益。它的功率密度可以提升3 倍,如果搭配快充方案,充電速度提升3 倍以上,而且成本也很合理,相比Si 的BOM(物料清單)方案,系統
氮化鎵/碳化硅技術真的能主導我們的生活方式?(一)
全球有40%的能量作為電能被消耗了, 而電能轉換最大耗散是半導體功率器件。我國作為世界能源消費大國, 如何在功率電子方面減小能源消耗成了一個關鍵的技術難題。伴隨著第三代半導體電力電子器件的誕生,以碳化硅和氮化鎵為代表的新型半導體材料走入了我們的視野。 早在1893年諾貝爾獎獲得者法國化
氮化鎵/碳化硅技術真的能主導我們的生活方式?(四)
想要電動機啟動,可不是合上閘這么簡單。想要實現遠程控制和多點控制,需要做的還有很多。本文列舉幾個最基本的電動機控制回路,除了在生產中的機械控制需要用到外,在設計PLC電路時,這些也是必備單元。 本文將由易到難逐一講解。 電動機控制回路常用元件 按鈕▼ 按鈕分為啟動按鈕、停止按
氮化鎵/碳化硅技術真的能主導我們的生活方式?(二)
最近接連有消息報道,在美國和歐洲,氮化鎵和碳化硅技術除了在軍用雷達領域和航天工程領域得到了應用,在電力電子器件市場也有越來越廣泛的滲透。氮化鎵/碳化硅技術與傳統的硅技術相比,有哪些獨特優勢? 大家最近都在談論摩爾定律什么時候終結?硅作為半導體的主要材料在摩爾定律的規律下已經走過了50多
氮化鎵/碳化硅技術真的能主導我們的生活方式?(三)
SiC的高壓肖特基二極管應該是在幾年內在軌道交通中得到引用。而開關管的應用需要更長的系統評估。中車和國網在這方面的持續投入研發為SiC功率器件研究打下了深厚的基礎,是國家第三代半導體器件發展的中堅力量。 現在大家講第三代半導體產業往往關注于電力電子器件和射頻器件的市場,其實第三代半導體
高性能氮化鎵晶體管研制成功
據美國物理學家組織網9月22日(北京時間)報道,法國和瑞士科學家首次使用氮化鎵在(100)-硅(晶體取向為100)基座上,成功制造出了性能優異的高電子遷徙率晶體管(HEMTs)。此前,氮化鎵只能用于(111)-硅上,而目前廣泛使用的由硅制成的互補性金屬氧化半導體(CMOS)芯片一般
晶能光電推進硅襯底LED產業化
在日前舉行的廣州國際照明展上,晶能光電公司展出的6英寸硅襯底LED芯片,以及聯合晶和照明推出的采用硅襯底大功率LED芯片的硅襯底模組,引起了國內外眾多行業人士的廣泛關注。 據了解,晶能光電創新性地運用“硅”代替傳統的“藍寶石”或“碳化硅”作為襯底制造氮化鎵基LED器件,在全球
金剛石熱沉片的應用領域有哪些?
金剛石,帶隙寬、熱導率高、擊穿場強高、載流子遷移率高、耐高溫、抗酸堿、抗腐蝕、抗輻照,優越的性能使其在高功率、高頻、高溫領域等方面發揮重要作用,可以說,金剛石是目前最有發展前途的半導體材料之一,其經典的應用場景包括金剛石熱管理材料。 光通訊:大面積高熱導CVD金剛石膜的出現使其在高功率激光二極
傅里葉紅外光譜儀在第三代Sic半導體應用
據消息人士透露,我國計劃把大力支持發展第三代半導體產業,寫入正在制定中的“十四五”規劃,計劃在2021-2025年期間,在教育、科研、開發、融資、應用等等各個方面,大力支持發展第三代半導體產業,以期實現產業獨立自主。當前,以碳化硅為代表的第三代半導體已逐漸受到國內外市場重視,不少半導體廠商已率
備受看好的氧化鎵材料是什么來頭?-(二)
行業的領先廠商 ? 既然這個材料擁有這么領先的性能,自然在全球也有不少的公司投入其中。首先看日本方面,據半導體行業觀察了解,京都大學投資的Flosfia、NICT和田村制作所投資的Novel Crystal是最領先的Ga2O3供應商。 ? 相關資料顯示,Flosfia成立于20
超寬禁帶半導體新進展-推動氧化鎵功率器件規模化應用
中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員歐欣課題組和西安電子科技大學郝躍課題組教授韓根全合作,在氧化鎵功率器件領域取得新進展。該研究成果于12月10日在第65屆國際微電子器件頂級會議——國際電子器件大會(International Electron Devices Meeting, IEDM)
歐欣、郝躍課題組超寬禁帶半導體異質集成研究獲進展
中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員歐欣課題組和西安電子科技大學郝躍課題組教授韓根全合作,在氧化鎵功率器件領域取得新進展。該研究成果于12月10日在第65屆國際微電子器件頂級會議——國際電子器件大會(International Electron Devices Meeting, IEDM)
氮化鎵是實現-5G-的關鍵技術
? 日前,與 SEMICON CHINA 2020 同期的功率及化合物半導體國際論壇 2020 在上海隆重舉行,Qorvo FAE 經理荀穎也在論壇上發表了題為《實現 5G 的關鍵技術—— GaN》的演講。 ?
電子器件的光伏逆變器研制及示范應用項目通過驗收
?? 近日,科技部高新司在廈門組織召開了“十二五”國家863計劃“基于國產寬禁帶電力電子器件的光伏逆變器研制及示范應用”項目驗收會。?? 項目以實現碳化硅和氮化鎵光伏逆變器的示范應用為最終目標,開發了低缺陷SiC外延生長技術、攻克了氮化鎵二極管及增強型氮化鎵三極管設計技術、碳化硅二級管及MOSFET
寬帶隙半導體材料的特性
氮化鎵、碳化硅和氧化鋅等都是寬帶隙半導體材料,因為它的禁帶寬度都在3個電子伏以上,在室溫下不可能將價帶電子激發到導帶。器件的工作溫度可以很高,比如說碳化硅可以工作到600攝氏度;金剛石如果做成半導體,溫度可以更高,器件可用在石油鉆探頭上收集相關需要的信息。它們還在航空、航天等惡劣環境中有重要應用。廣
寬帶隙半導體材料的特征
氮化鎵、碳化硅和氧化鋅等都是寬帶隙半導體材料,因為它的禁帶寬度都在3個電子伏以上,在室溫下不可能將價帶電子激發到導帶。器件的工作溫度可以很高,比如說碳化硅可以工作到600攝氏度;金剛石如果做成半導體,溫度可以更高,器件可用在石油鉆探頭上收集相關需要的信息。它們還在航空、航天等惡劣環境中有重要應用。廣
科技部:第三代半導體器件制備及評價技術獲突破
從科技部公布的信息了解到,近日科技部高新司在北京組織召開“十二五”期間863計劃重點支持的“第三代半導體器件制備及評價技術”項目驗收會。項目重點圍繞第三代半導體技術中的關鍵材料、關鍵器件以及關鍵工藝進行研究,開發出基于新型基板的第三代半導體器件封裝技術,并實現智能家居演示系統的試制。 專家介紹
專家建議加快寬禁帶與超寬禁帶半導體器件發展
“生產集成電路所需要的硅材料已趨近完美,但是未來還有什么材料可以替代硅,這是業界急切希望解決的問題”。中國科學院院士、國家自然科學基金委員會信息科學部主任郝躍近日在 “紀念集成電路發明60周年學術會議”上如是說。該會議由中國電子學會、中國科學院信息技術科學部等共同主辦。 自1958年杰克·基
半導體材料的主要種類介紹
半導體材料是半導體工業的基礎,它的發展對半導體技術的發展有極大的影響。半導體材料按化學成分和內部結構,大致可分為以下幾類。1.元素半導體有鍺、硅、硒、硼、碲、銻等。50年代,鍺在半導體中占主導地位,但 鍺半導體器件的耐高溫和抗輻射性能較差,到60年代后期逐漸被硅材料取代。用硅制造的半導體器件,耐高溫
下一代半導體的寬與窄
隨著以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體步入產業化階段,對新一代半導體材料的探討已經進入大眾視野。走向產業化的銻化物,以及國內外高度關注的氧化鎵、金剛石、氮化鋁鎵等,都被視為新一代半導體材料的重要方向。從帶隙寬度來看,銻化物屬于窄帶半導體,而氧化鎵、金剛石、氮化鋁屬于超寬禁帶半導體。 超寬禁帶
半導體兩大原材料淺析
半導體原料共經歷了三個發展階段:第一階段是以硅 (Si)、鍺 (Ge) 為代表的第一代半導體原料;第二階段是以砷化鎵 (GaAs)、磷化銦 (InP) 等化合物為代表;第三階段是以氮化鎵 (GaN)、碳化硅 (SiC)、硒化鋅 (ZnSe) 等寬帶半導體原料為主。第三代半導體原料具有
常規轉染技術的分類和原理差異
常規轉染技術可分為兩大類,一類是瞬時轉染,一類是穩定轉染(永久轉染)。前者外源DNA/RNA不整合到宿主染色體中,因此一個宿主細胞中可存在多個拷貝數,產生高水平的表達,但通常只持續幾天,多用于啟動子和其它調控元件的分析。一般來說,超螺旋質粒DNA轉染效率較高,在轉染后24-72小時內(依賴于各種不同
備受看好的氧化鎵材料是什么來頭?-(一)
日前,據日本媒體報道,日本經濟產業省(METI)計劃為致力于開發新一代低能耗半導體材料“氧化鎵”的私營企業和大學提供財政支持。報道指出,METI將為明年留出大約2030萬美元的資金去資助相關企業,預計未來5年的資助規模將超過8560萬美元。 ? 眾所周知,經歷了日美“廣場協定”的日本
響應設備更新政策-|-半導體制造工藝、結構與表征解決方案
半導體制造工藝電動汽車等高新技術領域對高效動力轉換的需求與日俱增,碳化硅與氮化鎵材料扮演關鍵性角色,有效降低能耗并提升動力轉換效率。牛津通過原子層沉積(ALD)與原子層刻蝕(ALE)技術優化了器件工藝。ALD工藝出色的 AlN/Al2O3/SiO2?鈍化薄膜有效降低器件中的閾值電壓漂移。而ALE低損
染色體芯片技術大幅提高試管嬰兒成功率
目前,我國試管嬰兒技術的成功率平均僅為50%多,最大瓶頸就在于產前染色體異常的篩查。記者昨日獲悉,今年3月成立的染色體芯片產前診斷聯合實驗室(CMA),利用針對中國人群定制的染色體芯片,能夠檢測出在常規染色體檢測中顯微鏡下無法識別的基因缺陷,可篩查出200多種已知的染色體微缺失或微重復引起的疾病
疫情反復-需求低迷,半導體芯片企業如何逆境求生?
9月7日,三星電子分管DS(半導體)部門的社長慶桂顯表示,預計芯片銷售大幅下滑的局面將持續到明年,“今年下半年看起來很糟糕,到目前為止,似乎并沒有顯示出明年明顯改善的勢頭”。花旗集團一位分析師則警告稱,半導體行業正進入10年來最嚴重的低迷期,并預測芯片板塊可能再下跌25%。那么疫情反復,下游消費不振
我國攻克1200V以上增強型氮化鎵電力電子芯片量產技術
7月8日至10日,首屆全國“紅旗杯”班組長大賽國防科技工業賽道復賽在江蘇南京舉行。復賽以“培育卓越班組長,共筑制造強國夢”為主題,共產生個人一等獎1名、二等獎3名、三等獎6名、優勝獎30名,這40名獲獎選手將參加在吉林長春舉辦的全國總決賽。國防科技工業賽道復賽開幕式現場。? ? ? ? ? ? ?