第三代半導體材料展望:SiC功率器件走向繁榮

2020-12-03 東方財富網

原標題：第三代半導體材料展望：SiC功率器件走向繁榮

　　如今，第三代半導體和前兩代相比已經有了質的飛躍。以碳化矽 SiC、氮化鎵 GaN 為主的寬禁帶半導體材料，具有高擊穿電場、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度、高遷移率、可承受大功率等特點。

　　在 SiC/GaN 器件上，各廠家品牌都做了大量研究。相比矽來說，SiC 這種寬禁帶材料擁有 10 倍的介電擊穿場強、2 倍電子飽和速度、3 倍能帶隙、3 倍熱導率，實用性更強。

　　目前， SiC 方面主要聚焦於電動汽車、可再生能源、5G 和通信電源上。像安森美半導體所布局的包括電動汽車本身的主驅逆變器(Traction Inverter)，應用 SiC 器件的電動汽車可大幅提高效率，增強電動汽車續航能力。通過觀察比較不難發現，SiC 產品方案往往具備領先的可靠性、高性價比、滿足汽車規範這三個重要特性。對於電動汽車牽引應用，SiC 解決方案在尺寸、重量和效率增益等方面的優勢已經得到充分證明，這就是為什麼汽車市場正在跳過混合 SiC 模塊解決方案，快速向全 SiC 模塊解決方案邁進。除此之外，在可再生能源領域，也能看到 SiC 二極體的巨大使用量。SiC 半導體可應用於太能能逆變器的 Boost，並隨著逆變器成本優化。行業已有不少廠家開始使用 SiC MOSFET 作為主逆變的器件替換過去的三電平控制複雜電路。

　　SiC 已經為許多汽車應用提供了「系統級」成本效益。一旦 SiC 可以在器件級實現與 IGBT 的成本平價，更高的效率結合更低的價格所帶來的優勢肯定難以拒絕。

（文章來源：與非網）

(責任編輯：DF398)

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