第三代半导体功率器件在汽车上的应用

Release time：2023-02-06
author：Ameya360
source：网络
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　　目前碳化硅(SiC)在车载充电器(OBC)已经得到了普及应用，在电驱的话已经开始逐步有企业开始大规模应用，当然SiC和Si的功率器件在成本上还有一定的差距，主要是因为SiC的衬底良率还有长晶的速度很慢导致成本偏高。随着工艺的改进，这些都会得到解决。同时SiC由于开关速度比较快，衍生出来的问题在应用里还没有完全的暴露出来，随着SiC的终端客户在这方面的应用经验越来越丰富，SiC的使用也会趋于成熟。

第三代半导体功率器件在汽车上的应用

　　要降低第三代半导体功率器件在新能源汽车上的使用门槛，您认为供应链上的各个环节需要怎么做垂直整合(IDM)模式和Fabless + Foundry模式那个更适合?

　　IDM和Fabless都有机会，IDM由于整个供应链是完美整合的，所以它有天然的优势去解决上面的问题。Fabless需要和Foundry深入配合才有可能解决这些问题。相对而言在SiC领域IDM会比Fabless发展快一些。

　　目前几种主流的电动汽车功率器件的优劣势，硅基MOSFET、SJ-MOSFET、硅基SiC、硅基GaN等?

　　电动汽车功率器件目前主要是硅基IGBT、MOSFET、GaN以及SiC MOSFET。硅基的IGBT优点是工艺成熟，高压大电流工况下性能优异。但是开关速度不快，小电流损耗偏大。而硅基MOSFET优点是工艺成熟，低压小电流条件下导通电阻比较低，同时速度也比较快但是高压器件的导通电阻偏大。

　　SiC的MOSFET优点是高压器件的导通电阻相对而言比较低，开关速度比较快。高压小电流的情况下，导通电阻比较低特别适用于新能源汽车的逆变器应用里。但是它的成本偏高，同时高压大电流的时候导通电阻比较高相对IGBT而言在这个时候损耗会偏高。

　　作为当前的电动汽车普及第一大国，中国提出了“双碳”目标，汽车大厂比亚迪也率先宣布停售燃油车，这一系列的举动是否会对国内的第三代半导体起到助推作用?贵司会如何开发和利用好这一市场?

　　第三代半导体对于电动车是非常关键的一个器件，未来会得到大规模的普及应用。安森美是少数具备SiC垂直供应链的供应商之一，已经积极在整个SiC供应链全部环节投入大量的资源，包括基板衬底到最终产品的封装相关的技术，积极应对这一趋势。尤其安森美在收购SiC生产商GT Advanced Technologies(“GTAT”)后，更进一步增强其在SiC领域的独特优势，以满足市场不断增长的SiC需求。

　　当前已有新能源汽车企业或投资、或与半导体公司成立合资公司，共同开发或定制车规级第三代半导体功率器件，甚至自建产线。这样一方面可以绑定产能避免缺货，另一方面协同研发定制器件能更有效针对终端进行优化。您如何看这类模式的前景?

　　这个是目前市场的趋势之一，其实还有一种趋势是和IDM厂家谈保供(LTSA)。相对而言保供协议更容易实施。

　　从全球来看，2005年以来已经有很多国家和地区相继公告并推动禁售燃油车的政策和时间节点，大部分发达国家预计在2030年前后实现燃油车禁售。您认为这样的时间节点对车用第三代半导体器件厂商来说意味着什么?

　　无论是第三代半导体或者硅基器件厂商，这都意味着一个巨大的市场前景。区别在于第三代半导体的市场份额大小，要想获得更多的市场份额，那么就要在衬底和器件方面同时发力，提高性能的同时降低成本。


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106亿！又一个半导体高端装备制造项目签约落地
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106亿！又一个半导体高端装备制造项目签约落地

　　7月11日，遂宁市安居区人民政府与广东先导稀材股份有限公司签署项目合作协议，标志着全市近3年来首个百亿级产业项目“先导科技集团半导体高端装备制造西南生产基地”正式签约落地。　　市委书记严卫东、先导科技集团董事长朱世会出席活动并讲话。市委副书记、市长王忠诚，先导科技集团联席总裁侯振富出席签约活动。　　活动举行了签约仪式。安居区人民政府与广东先导稀材股份有限公司签订投资106亿元建设“先导集团半导体高端装备制造西南生产基地”项目合作协议;广东先导稀材股份有限公司与遂宁产投集团签订股权投资合作协议。　　据介绍，先导科技集团是全球最大的稀散金属全产业链高科技平台，硒、碲、铋、铟、镓、锗产量位居全球前列。　　此次签约的先导科技集团半导体高端装备制造西南生产基地项目落户安居经开区，计划总投资106亿元，主要生产半导体高端设备及核心配件等，分两期推进，一期计划投资30亿元，投产后预计年产值可达53亿元，二期启动后，预计总投资规模超过百亿元，将建成西南地区最大的新能源镀膜生产基地和最大的半导体高端制造基地。　　此次项目签约，既是先导科技集团布局战略腹地、开拓西南市场的关键落子，也是遂宁“大抓招商引资、重抓招大引强”的重大突破。广东先导科技集团将加速组建工作专班进驻遂宁，全力保障项目7月底开工、8月底全面建设，加速推动先导薄膜先进材料生产等项目转移遂宁。　　下一步，遂宁将靠前服务做好土地供应、能评、环评、安评等前期工作，积极与相关部门协同协作，推动项目在最短时间内全面开建。
2025-07-21 16:27 reading：276
中国半导体企业综合竞争力百强
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中国半导体企业综合竞争力百强

2025-07-21 13:50 reading：343
全球首条超宽禁带半导体高频滤波芯片生产线即将试生产
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全球首条超宽禁带半导体高频滤波芯片生产线即将试生产

　　近日，全球首条超宽禁带半导体高频滤波芯片生产线即将试生产，标志着中国在半导体领域实现了重大技术突破，对推动5G/6G通信、物联网及高端制造业发展具有深远意义。　　该生产线由福建晶旭半导体科技有限公司投资建设，总投资16.8亿元，占地136亩，专注于基于氧化镓(β-Ga₂O₃)压电薄膜新材料的高频滤波器芯片研发与生产。氧化镓作为第四代超宽禁带半导体材料，其禁带宽度(4.9eV)远超氮化镓(3.39eV)和碳化硅(3.2eV)，具备更高的击穿场强(8MV/cm)和更低的功耗特性。这一材料的应用，将彻底解决传统钽酸锂滤波器在3GHz以上频段的失效问题，填补国内在氧化镓压电薄膜新材料领域的空白。　　晶旭半导体技术团队自2005年起深耕声波滤波器领域，拥有100余项化合物单晶薄膜材料专利。其氧化镓异质外延技术通过在蓝宝石衬底上生长高质量氧化镓薄膜，避免了昂贵铱坩埚的使用，将材料成本降低60%以上。这一技术突破不仅实现了材料自主，还为芯片量产奠定了成本优势。　　高频滤波器是5G通信中的核心器件，直接影响信号传输的稳定性和效率。全球首条氧化镓高频滤波芯片生产线的试生产，将打破海外企业在这一领域的垄断，推动中国5G/6G通信设备、智能手机及物联网设备的自主可控发展。　　当前，全球半导体产业正处于技术迭代的关键期。中国通过布局氧化镓等第四代半导体材料，有望在5G/6G、量子计算等新兴领域实现技术领先，摆脱对传统硅基芯片的依赖。　　随着全球首条氧化镓高频滤波芯片生产线的试生产，中国有望在高频通信芯片领域掌握更多标准制定权，推动全球通信产业向更高频段、更低功耗的方向发展。　　全球首条超宽禁带半导体高频滤波芯片生产线的试生产，是中国半导体产业从“追赶”到“领跑”的重要里程碑。这一项目的成功，不仅将填补国内技术空白，还将推动全球5G/6G通信、物联网及高端制造业的革新。未来，随着技术的不断成熟和产业链的完善，中国有望在全球半导体产业格局中占据更加重要的地位。
2025-06-18 11:51 reading：430
一文了解半导体和芯片的关系
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一文了解半导体和芯片的关系

　　在现代电子技术飞速发展的今天，半导体和芯片已经成为我们生活中不可或缺的关键技术元素。它们不仅推动了信息技术、通信技术、消费电子、新能源汽车等多个行业的繁荣，也深刻改变了人们的生活方式。　　什么是半导体　　01半导体的定义　　半导体是指具有导电性介于导体(如铜、金等)和绝缘体(如玻璃、塑料等)之间的材料。常见的半导体材料包括硅(Si)、锗(Ge)等。半导体在纯净状态下导电性较低，但经过特殊加工(如掺杂)后，其电导性能可以被显著调节。　　02半导体的特性　　可控性强：通过掺杂不同的杂质元素，可以调整半导体的电导率，从而实现电子器件的各种功能。　　非线性特性：在一定条件下，半导体器件(如二极管、晶体管)可以表现出非线性特性，成为各种电子元件的基础。　　温度敏感：半导体导电性随着温度变化而变化，这也是它们在温度传感器中的应用基础。　　03半导体的重要性　　半导体是现代电子器件的基础材料，没有半导体，晶体管、二极管、集成电路等都无法制造。几乎所有现代电子设备都离不开半导体材料，它们是微电子技术的核心。　　什么是芯片　　01芯片的定义　　“芯片”是指由半导体材料制成的微型集成电路，是电子系统中的“心脏”。芯片通过在半导体晶圆上制造复杂的电子元件和线路，将大量电子元器件集成在一个微小的片状结构上，实现特定的电子功能。　　02芯片的类型　　微处理器芯片(CPU)：负责处理数据和指令，是计算机的核心。　　存储芯片(如DRAM、Flash)：用于存储数据。　　传感器芯片：检测环境参数，如温度、压力、加速度等。　　通信芯片：实现Wi-Fi、蓝牙等无线通信功能。　　专用集成电路(ASIC)：为特定应用设计的芯片。　　03芯片的制造　　芯片的制造流程非常复杂，包括晶圆生产、光刻、掺杂、蚀刻、金属互连、封装等多个环节。制造精度极高，需要先进的工艺技术，如7nm、5nm等微米级甚至纳米级工艺。　　半导体和芯片的关系　　01依存关系　　半导体材料是制造芯片的原材料，没有半导体就没有芯片。芯片的核心部分(晶体管、二极管等)都是由半导体材料构成的。这种关系就像钢铁与汽车的关系，钢铁是制造汽车的基础材料，没有钢铁，就难以制造汽车。　　02技术发展相辅相成　　随着半导体技术的发展(如掺杂技术、材料纯度提高、工艺节点不断缩小)，芯片的性能得到了极大改善。同样，芯片设计和制造的突破也带动了半导体材料技术的不断提升。　　03共同推动科技创新　　半导体和芯片的联合创新推动了智能手机、超级计算机、物联网、人工智能等多个前沿科技领域的突破，为现代社会带来了翻天覆地的变化。　　虽然半导体和芯片听起来相似，但它们实际上是两个不同的概念。两者之间的关系就像是“原料”和“制成品”的关系。半导体是原料，是制造电子器件的基础，它具有导电性可调、非线性、温度敏感等特性。芯片是制成品，是由半导体材料加工而成的微型集成电路，具有特定的电子功能，是现代电子设备的核心组成部分。
2025-06-05 14:01 reading：422
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