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公司新聞

第三代半導體材料可以用在哪些地方

2022-04-13
據博研了解,第三代半導體材料目前主要可以應用于光電、電力電子、以及微波射頻三大領域,其中光電領域是到目前為止應用最成熟的領域,不僅有著高達數千億美元的規模,更是一場成功的技術革命,目前應用范圍包括顯示、背光、照明等。
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其次就是功率器件領域,也就是電力電子,如今廣泛應用于智能電網、新能源汽車、軌道交通、可再生能源開發、工業電機、數據中心、家用電器、移動電子設備等國家經濟與國民生活的方方面面,是工業體系中不可或缺的核心半導體產品。
 
其中的SiC 功率器件被認為未來最大的應用市場在新能源汽車,主要是功率控制單元(PCU)、逆變器、DC-DC轉換器、車載充電器等方面;
 
此外GaN功率器件因其高頻高效率的特點,在消費電子充電器、新能源充電樁、數據中心等領域有著較大的應用潛力。 最后就是微波射頻領域,它主要涵蓋的是各個高科技領域,如汽車雷達、衛星通訊、預警探測等,由于5G的不斷推進,這類擁有SiC的寬禁帶半導體材料性能優勢的材料的重要程度更進一步。
 
隨著第三代半導體的不斷發展,目前已經在各個領域取得了非常豐碩的成果,在碳化硅方面主要由美歐日等廠商主導,但隨著中美貿易的不斷深入,國家對第三代半導體材料的重視程度也越來越高,其中還誕生了一些非常優秀的產業。
 
雖然,目前我國在第一代半導體材料方面距離國際一線水平還有著很大的距離,在生產設備方面幾乎所有的晶圓代工廠都會用到美國公司的設備,2019年全球前5名芯片設備生產商3家來自美國;而中國的北方華創、中微半導體、上海微電子等中國優秀的芯片公司只是在刻蝕設備、清洗設備、光刻機等部分細分領域實現突破,設備領域的國產化率還不到20%。
 
在應用材料方面,美國已連續多年位列第一,中國的高端光刻膠幾乎依賴進口,全球五大硅晶圓的供應商占據了高達92.8%的產能,美國、日本、韓國的公司具有壟斷地位。 但是,由于以GaN和SiC為代表的第三代半導體材料在21世紀初才開始產業化應用,世界各國水平基本相差不大,所以我國目前還具有彎道超車的機會。
 

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