深圳4寸碳化硅衬底

    SiC有多种同质多型体，不同的同质多型体有不同的应用范围。典型的有3C-SiC、4H-SiC和6H-SiC，它们各有不同的应用范围。其中，3C-SiC是***具有闪锌矿结构的同质多型体，其电子迁移率比较高，再加上有高热导率和高临界击穿电场，非常适合于制造高温大功率的高速器件；6H-SiC具有宽的带隙，在高温电子、光电子和抗辐射电子等方面有使用价值，使用6H-SiC制造的高频大功率器件，工作温度高，功率密度有极大的提升；而4H-SiC具有比6H-SiC更宽的带隙和较高的电子迁移率，是大功率器件材料的比较好选择。由于SiC器件在国防和民用领域不可替代的地位，世界上很多国家对SiC半导体材料和器件的研究都很重视。美国的国防宽禁带半导体计划、欧洲的ESCAPEE计划和日本的国家硬电子计划等，纷纷对SiC半导体材料晶体制备和外延及器件投入巨资进行研究。 碳化硅由于其独特的物理及电子特性，在一些应用上成为短波长光电元件，高温，抗幅射以及高频大功率元件。深圳4寸碳化硅衬底

现在，SiC材料正在大举进入功率半导体领域。一些**的半导体器件厂商，如罗姆（ROHM）株式会社、英飞凌科技公司、Cree、飞兆国际电子有限公司等都在开发自己的SiC功率器件。英飞凌科技公司在今年推出了第5代SiC肖特基势垒二极管，它结合了第3代产品的低容性电荷（Qc）特性与第2代产品中的低正向电压（Vf）特性，使PFC电路达到**高效率水平，击穿电压则达到了650V。飞兆半导体发布了SiCBJT，实现了1200V的耐压，传导和开关损耗相对于传统的Si器件降低了30%～50%，从而能够在相同尺寸的系统中实现高达40%的输出功率提升。ROHM公司则推出了1200V的第2代SiC制MOSFET产品，实现了SiC-SBD与SiC-MOSFET的一体化封装，与Si-IGBT相比，工作损耗降低了70%，并可达到50kHz以上的开关频率。值得一提的是，IGBT的驱动比较复杂，如果使用SiC基的MOSFET，则能使系统开发的难度大为降低。SiC的市场颇为看好，根据预测，到2022年，市场规模将达到40亿美元，年平均复合增长率可达到45%江苏碳化硅衬底进口n型SiC单晶生长经历了3个阶段，即Acheson法、Lely法、改良Lely法。

    下游市场需求强劲，碳化硅衬底市场迎来黄金成长期导电型碳化硅衬底方面，受益于新能源汽车逆变器的巨大需求，将保持高速增长态势，根据中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟的数据显示，预计2020-2025年国内市场的需求，4英寸逐步从10万片市场减少到5万片，6英寸晶圆将从8万片增长到20万片；2025~2030年：4英寸晶圆将逐渐退出市场，6英寸晶圆将增长至40万片。半绝缘型碳化硅衬底方面，受下游5G基站强劲需求驱动，碳化硅基氮化镓高频射频器件将逐步加强市场渗透，市场空间广阔，预计2020-2025年国内市场的需求，4英寸逐步从5万片市场减少到2万片，6英寸晶圆将从5万片增长到10万片；2025~2030年：4英寸晶圆将逐渐退出市场，保守估计6英寸晶圆将增长至20万片。

碳化硅属于第三代半导体材料，在低功耗、小型化、高压、高频的应用场景有极大优势。第三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为，与前两代半导体材料相比比较大的优势是较宽的禁带宽度，保证了其可击穿更高的电场强度，适合制备耐高压、高频的功率器件。碳化硅产业链分为衬底材料制备、外延层生长、器件制造以及下游应用。通常采用物相传输法（PVT法）制备碳化硅单晶，再在衬底上使用化学气相沉积法（CVD法）等生成外延片，制成相关器件。在SiC器件的产业链中，由于衬造工艺难度大，产业链价值量主要集中于上游衬底环节。碳化硅已成为全球半导体产业的前沿和制高点。

在逆变器中，有六个IGBT，每个IGBT都有一个单独的硅基二极管。使用二极管有几个原因。”Rohm的VanOchten说：“IGBT不喜欢极性接通或跨接电压。”因此，需要在每个IGBT上添加一个二极管，以防止在关闭开关时损坏它。”提高系统效率的一种方法是更换硅二极管。”提高牵引逆变器效率的第一步是将IGBT留在其中。但是，你用碳化硅二极管代替普通的硅二极管，”他说碳化硅二极管具有更好的性能。这将使您的效率提高几个百分点。”可以肯定的是，碳化硅正在升温，电动汽车也在升温。如果供应商能够降低成本，SiCpower半成品似乎处于主导地位。好消息是4英寸和6英寸尺寸的SiC基板和晶圆的生产能力迅速扩大，这将很快降低SiC基板和晶圆的成本。SiC作为第三代半导体材料的杰出**由于其特有的物理化学特性成为制作高频、大功率、高温器件的理想材料。河北进口4寸n型碳化硅衬底

碳化硅是发展第3代半导体产业的关键基础材料。深圳4寸碳化硅衬底

    碳化硅之所以引人注目，是因为它是一种宽带隙技术。与传统的硅基器件相比，SiC的击穿场强是硅基器件的10倍，导热系数是硅基器件的3倍，非常适合于高压应用，如电源、太阳能逆变器、火车和风力涡轮机。在另一个应用中，碳化硅用于制造LED。比较大的增长机会是汽车，尤其是电动汽车。基于SiC的功率半导体用于电动汽车的车载充电装置，而该技术正在该系统的关键部件牵引逆变器中取得进展。牵引逆变器向电机提供牵引力以推进车辆。对于这种应用，特斯拉正在一些车型中使用碳化硅动力装置，而其他电动汽车制造商正在评估这项技术。”当人们讨论碳化硅功率器件时，汽车市场无疑是焦点。“丰田（Toyota）和特斯拉（Tesla）等先驱者的SiC活动给市场带来了很多兴奋和噪音。”SiCMOSFET在汽车市场上具有潜力。但也存在一些挑战，如成本、长期可靠性和模块设计。 深圳4寸碳化硅衬底

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