第三代半導體材料之氮化鎵(GaN)解析

2020-12-15 OFweek維科網

5G時代,氮化鎵(GaN)成為發展重點

第三代半導體材料正在成為搶佔下一代信息技術、節能減排技術及國防安全技術的戰略制高點,是戰略性新興產業的重要組成部分。

隨著當前5G技術的成熟,GaN材料開始展現出無與倫比的發展潛力。它是一種寬能隙材料,能夠提供與碳化矽(SiC)相似的性能優勢,但降低成本的可能性卻更大。業界認為,在未來數年間,GaN功率器件的成本可望壓低到和矽MOSFET、IGBT及整流器同等價格。

GaN性能特點:

1、高性能,主要包括高輸出功率、高功率密度、高工作帶寬、高效率、體積小、重量輕等。目前第一代和第二代半導體材料在輸出功率方面已經達到了極限,而GaN半導體由於在熱穩定性能方面的優勢,很容易就實現高工作脈寬和高工作比,將天線單元級的發射功率提高10倍;

2、高可靠性,功率器件的壽命與其溫度密切相關,溫結越高,壽命越低。GaN材料具有高溫結和高熱傳導率等特性,極大地提高了器件在不同溫度下的適應性和可靠性。GaN器件可以用在650°C以上的軍用裝備中;

3、低成本,GaN半導體的應用,能夠有效改善發射天線的設計,減少發射組件的數目和放大器的級數等,有效降低成本。目前GaN已經開始取代GaAs作為新型雷達和幹擾機的T/R(收/發)模塊電子器件材料。美軍下一代的AMDR(固態有源相控陣雷達)便採用了GaN半導體。氮化鎵禁帶寬度大、擊穿電壓高、熱導率大、電子飽和漂移速度高、抗輻射能力強和良好的化學穩定性等優越性質,使得它成為迄今理論上電光、光電轉換效率最高的材料體系,並可以成為製備寬波譜、高功率、高效率的微電子、電力電子、光電子等器件的關鍵基礎材料。

採用氮化鎵材料製備的電力電子器件具有更高的工作電壓、更高的開關頻率、更低的導通電阻等優勢,並可與成本極低、技術成熟度極高的矽基半導體集成電路工藝相兼容,在新一代高效率、小尺寸的電力轉換與管理系統、電動機車、工業電機等領域具有巨大的發展潛力。

氮化鎵產業鏈各環節龍頭企業一覽

GaN 代工:三安光電;

電源驅動晶片:聖邦股份、富滿電子;

協議晶片:瑞芯微、全志科技

平面變壓器、共模電感:順絡電子

Type C 連接器:立訊精密、長盈精密、電連技術;

充電器代工:領益智造;

射頻晶片設計:卓勝微;

毫米波 T/R 晶片模組:和而泰;

功率半導體:斯達半導、揚傑科技、捷捷微電、士蘭微、臺基股份、華微電子、蘇州固鎝;

半導體設備:北方華創;

12 寸大矽片:中環股份;

矽片衍生設備:晶盛機電。

相關焦點

  • 第三代半導體材料之氮化鎵(GaN)
    第三代半導體材料在大功率、高溫、高頻、抗輻射的微電子領域,以及短波長光電子領域,有明顯優於矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)等第一代和第二代半導體材料的性能。第三代半導體材料是指Ⅲ族氮化物(如氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)等)、碳化矽、氧化物半導體(如氧化鋅(ZnO)、氧化鎵(Ga2O3)、鈣鈦礦(CaTiO3)等)和金剛石等寬禁帶半導體材料。
  • 三代半導體材料氮化鎵(GaN)概念股
    聚燦光電(300708):公司主要從事化合物光電半導體材料的研發、生產和銷售業務,主要產品為GaN基高亮度LED外延片、晶片。易事特(300376):2020年2月,公司在互動易平臺表示,易事特作為國家第三代半導體產業技術基地(南方基地)第二大股東及推動產業創新技術發展的核心成員單位,現主要負責碳化矽、氮化鎵功率器件的應用技術研發工作。公司已經研發出基於碳化矽、氮化鎵器件的高效DC/AC, 雙向DC/DC新產品。
  • 第三代半導體材料產業鏈之氮化鎵市場現狀及概念股匯總一覽(附產業...
    原標題:第三代半導體材料產業鏈之氮化鎵市場現狀及概念股匯總一覽(附產業鏈)   在第三代半導體材料
  • 第三代半導體材料GaN和SiC的發展趨勢及投資機會分析
    而在第三代半導體方面,國內外差距沒有一、二代半導體明顯。 碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)被譽為繼第一代Ge、Si半導體材料、第二代GaAs、InP化合物半導體材料之後的第三代半導體典型材料之一,其研究與應用是目前全球半導體研究的前沿和熱點。 目前來看,第三代半導體處在爆發式增長的前期,其下遊應用大多處在研發階段,還沒有形成量產化。
  • 注意:第三代半導體材料、除了氮化鎵之外,這一材料毫不遜色!
    A股被忽略的第三代半導體材料、除了氮化鎵之外,這一材料毫不遜色,細分領域將掀起漲停潮,提醒股民注意!1、當前,隨著生產技術的不斷提升,第三代半導體材料的成本不斷下降,應用端迎來高速增長階段。除了我們所熟知的氮化鎵半導體材料,還有一個被大家忽略,前景卻毫不遜色的碳化矽馬上迎來補漲,就從明天開始!2、行業前景毫不遜色氮化鎵,科技巨頭紛紛布局碳化矽!
  • 第三代半導體GaN產業鏈一覽
    半導體行業,素有「一代材料、一代技術、一代產業」之說。一代是矽,第二代是砷化鎵,而今天我們要研究的,是第三代半導體產業鏈。 氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC),被稱為第三代半導體雙雄,前者用來製造未來5G基站的核心晶片;後者是新能源汽車的重要元器件材料。
  • 國產第三代半導體材料
    而美國之所以阻攔中國收購,就是擔心中國通過收購公司從而獲得珍貴的第三代半導體材料氮化鎵的相關技術。雖然美國想方設法阻攔,但中國還是憑藉一己之力,短短幾年內就突破了這項技術,並且將它用在了055和殲-20上!
  • 第三代半導體材料概念股一覽
    周末好,隨便聊聊第三代半導體材料。爆發原因據媒體消息,中國正在規劃將大力支持發展第三代半導體產業寫入「十四五」規劃之中。發展本國半導體技術以應對外部限制。A股發酵周五的盤面第三代半導體材料受消息刺激全線暴漲,尤其是幾個創業板股票一飛沖天。
  • 第三代半導體寫入十四五 第三代半導體產業鏈與第三代半導體材料...
    所以中國半導體產業發展是非常有必要的,中國的崛起也必將大力發展半導體產業,以保證中國的電子信息產業的穩定發展。   我國最新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,舉全國之力,在教育、科研、開發、融資、應用等等各個方面對「第三代半導體」提供廣泛支持,加強該行業的研究、教育和融資,以期實現產業獨立自主,不再受制於人。
  • 我國第三代半導體迎窗口期 2020年第三代半導體材料產業鏈及概念股...
    原標題:我國第三代半導體迎窗口期 2020年第三代半導體材料產業鏈及概念股一覽(圖)   據悉,第三代半導體
  • 第三代半導體概念大漲,哪些上市公司涉及氮化鎵?
    近日,有消息稱,我國計劃把大力支持發展第三代半導體產業,寫入「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。
  • 第三代半導體發展大勢所趨 2020年第三代半導體材料產業鏈全景圖...
    半導體行業經過近六十年的發展,半導體材料經歷了三次明顯的換代和發展。第一代半導體材料主要是指矽、鍺元素等單質半導體材料;第二代半導體材料主要是指化合物半導體材料,如砷化鎵、銻化銦;第三代半導體材料主要分為碳化矽SiC和氮化鎵GaN,相比於第一、二代半導體,其具有更高的禁帶寬度、高擊穿電壓、電導率和熱導率,在高溫、高壓、高功率和高頻領域將替代前兩代半導體材料。
  • 三代半導體——氮化鎵
    氮化鎵(GaN),是由氮和鎵組成的一種半導體材料,因為其禁帶寬度大於2.2eV,又被稱為寬禁帶半導體材料,在國內也稱為第三代半導體材料。氮化鎵和其他半導體材料對比上圖中我們可以看到,氮化鎵比矽禁帶寬度大3倍,擊穿場強高10倍,飽和電子遷移速度大3倍,熱導率高2倍。
  • 盤點15家SiC和GaN第三代半導體相關上市公司
    LED暫「不劃歸」狹義第三代半導體 先引用一段比較常見的定義: 第三代半導體是指以氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)、氮化鋁(AIN)、氧化鋅(ZnO)為代表的寬禁帶半導體材料。
  • 利好襲來 第三代半導體材料雙雄崛起(概念股一覽)
    來源:金融界網站金融界網站9月4日訊 第三代半導體概念迎來風口,今日早盤,碳化矽及氮化鎵概念逆市活躍,其中露笑科技一字漲停,乾照光電高開後秒板。背景消息據媒體消息,中國正在規劃將大力支持發展第三代半導體產業寫入「十四五」規劃之中。發展本國半導體技術以應對外部限制。 知情人士稱,中國計劃在2021到2025年的五年之內,在教育、科研、開發、融資、應用等等各個方面對第三代半導體發展提供廣泛支持。
  • 氮化鎵作為第3代半導體材料,中國能否實現彎道超車?
    說到氮化鎵可能很多朋友都不怎麼熟悉,不了解的人還以為這是一種全新的半導體材料。實際上氮化鎵這種材料很早就誕生了,而且一直有應用,只不過最近一段時間被小米帶火了。只不過一直以來氮化鎵應用領域並不是很廣,大多都是應用在軍工等高精尖領域,最近幾年隨著大家對氮化鎵研究的不斷深入,氮化鎵的應用越來越廣,而且最近幾年開始成為第3代晶片材料。
  • 第三代半導體氮化鎵GaN行業剖析:5G、快充、UVC助力潮起
    一、第三代半導體 GaN:射頻、電源、光電子廣泛運用第一代半導體材料主要是指矽(Si)、鍺(Ge)元素半導體。第二代半導體材料是指化合物半導體材料,如砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb)、磷化銦(InP),以及三 元化合物半導體材料,如鋁砷化鎵(GaAsAl)、磷砷化鎵(GaAsP)等。
  • 第三代半導體到底是什麼
    第一第三代半導體是什麼第一代材料是矽,大家通俗理解的矽谷,就是第一代半導體的產業園。第二代材料是砷化鎵,為4G時代而生,目前的大部分通信設備的材料第三代材料是碳化矽和氮化鎵等,未來5G時代的標配。兩者對比,從兩者各自的特性,碳化矽是襯底材料最優的選擇,以此生長碳化矽的外延片適合高壓功率半導體,生長氮化鎵的外延片適合中低壓功率半導體、LED、射頻。
  • 英諾賽科:致力於第三代半導體矽基氮化鎵研發與生產的高科技企業
    此外,英諾賽科採用IDM全產業鏈模式,成功搭建了8英寸矽基氮化鎵全產業鏈平臺,內容涵蓋研發、設計、外延生長、晶片製造、測試與失效分析。公司通過自主研發,攻克了8英寸矽晶圓襯底上外延生長氮化鎵單晶材料的世界級難題,在世界上首次實現了8英寸矽基氮化鎵材料與器件的大規模量產,同時填補了國內在該領域的空白。
  • 中國擬全面支持半導體產業 附第三代半導體材料概念股
    據媒體消息,中國正在規劃將大力支持發展第三代半導體產業寫入「十四五」規劃之中。發展本國半導體技術以應對外部限制。  世紀證券分析師陳建生稱,第三代半導體材料是功率半導體躍進的基石。  相對於傳統的矽材料,第三代半導體材料,即寬禁帶半導體材料,是指禁帶寬度在2.3eV及以上的半導體材料,目前比較成熟的有碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)等。其更適合製造耐高溫、耐高壓、耐大電流的高頻大功率器件。