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    教你学炒股

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    这是本词条的历史版本,由鲍佳于2020-09-07 10:34:16贡献。查看最新版本

    第三代半导体

    2020年9月消息,据权威消息人士透露,我国计划把大力支持发展第三代半导体产业,写入正在制定中的“十四五”规划,计划在2021-2025年期间,举全国之力,在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面,大力支持发展第三代半导体产业,以期实现产业独立自主,不再受制于人。

     简介

    半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要材料,其发展经历了三个阶段:

    第一代材料是硅,以硅(Si)和锗(Ge)为代表,就是第一代半导体的产业园。

    第二代材料是以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、磷化镓(GaP)为代表,这是为4G时代而生,目前的大部分通信设备的材料。

    第三点材料以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、金刚石为代表,未来5G时代的标配。

     实质

    据了解,第三代半导体是指禁带宽度在2.3eV及以上的半导体材料,目前比较成熟的有碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等,适用于制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件,其中,功率半导体为其主要的应用领域。

    而第三代半导体火热的背后,实质正是随着电动化浪潮席卷全球、5G等新一代通讯技术的快速发展,功率半导体行业驶上了快车道。

     拓展延伸

    功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心,是实现电子装置中电压、频率、直流交流转换等功能的核心部件。功率IC、IGBT、MOSFET、二极管是四种运用最为广泛的功率半导体产品。

    研究资料显示,影响功率半导体器产品性能的主要有两方面因素:一是器件结构,二是半导体材料。而第三代半导体材料由于在导热性能、高压击穿、电子饱和漂移速度等方面具有明显优势,因而被业内认为是未来功率半导体的核心发展方向。

    其中,氮化镓在高频电路中优势凸显,是当前移动通讯中有力竞争者,当前主要运用场景主要集中于基站端功率放大器、航空航天等军用领域,同时也逐步走向消费电子领域,其具有的高输出功率、高能效特性,使其能在既定功率水平下能够做到更小的体积,因此在电源快充产品中得以应用。

    而碳化硅材料物理性能优于硅等材料,碳化硅单晶的禁带宽度约为硅材料禁带宽度的3倍,导热率为硅材料的3.3倍,电子饱和迁移速度是硅的2.5倍,击穿场强是硅的5倍,在高温、高压、高频、大功率电子器件具有不可替代的优势。随着碳化硅功率半导体在特斯拉Model 3等高端车市场成功运用,未来汽车领域将是碳化硅成长主要动力。

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