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    【關注】?第三代半導體爭奪戰已打響!
    返回列表 來源:網絡 發布日期: 2021.06.09
        第三代半導體材料成顯學,市場看好未來第三代半導體材料的各項優勢,但礙于成本仍貴,量產具有難度,為了加快技術上以及生產上的突破,單打獨斗困難,各方人馬進入團戰階段,越早把良率提升、成本降低、進入量產,越快能享受這塊未來看好的市場大餅。
        據半導體材料分類,第一代半導體材料包括鍺以及硅,也是目前最大宗的半導體材料,成本相對便宜,制程技術也最為成熟,應用領域在資訊產業以及微電子產業;第二代半導體材料則包括砷化鎵以及磷化銦,主要應用在通訊產業以及照明產業;而第三代半導體才以碳化硅以及氮化鎵為代表,則可應用在更高階的高壓功率元件以及高頻通訊元件領域。 至于碳化硅以及氮化鎵雖然同為第三代半導體材料,但應用略有不同,氮化鎵主要用在中壓領域約600伏特的產品,一部分會與硅材料的市場重疊,但氮化鎵有很好的移動性,適用在頻率高的產品,此特性在基站、 5G等高速產品就會很有優勢;而碳化硅則可以用在更高壓,如上千伏的產品,包括電動車用、高鐵或工業用途,具有很好的耐高溫以及高壓特性。 也因如此,以碳化硅晶圓為例,市場更看好其在車用市場的應用,包括充電樁、新能源車以及馬達驅動等領域,據市調機構Yole Developpement表示,碳化硅晶圓到2023年時市場規??蛇_15億美金,年復合成長率逾31% ;而用在通訊元件領域,到2023年市場也可達13億美金,年復合成長率則可達23% ,商機受矚。
       以碳化硅來說,技術難度在于第一、在長晶的源頭晶種來源就要求相當高的純度、取得困難,第二,長晶的時間相當長,以一般硅材料長晶來說,平均約3-4天即可長成一根晶棒,但碳化硅晶棒則約需要7天,由于長晶過程中要隨著監測溫度以及制程的穩定,以免良率不佳,故時間拉長更增添長晶制作過程中的難度;第三則是長晶棒的生成,一般的硅晶棒約可有200公分的長度,但長一根碳化硅的長晶棒只能長出2公分,造成量產的困難。

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