宽禁带半导体氢能、航天应用潜力巨大

半导体前沿 2023-09-10 21:02

  • 第三代半导体技术与材料论坛将于2023年10月17-18日厦门召开。会议将安排参观考察厦门三安光电与泉州工厂

据外媒报道,咨询公司Frost&Sullivan日前举行的宽禁带半导体研讨会上,美国产业界专家对拓展新一代半导体材料应用领域提出了新的见解。

Navitas Semiconductor投资者关系副总裁Stephen Oliver提出“改造”氮化镓和碳化硅的想法。Oliver指出,GaN可以使用传统硅晶圆厂进行制造,这些晶圆厂通常采用500 nm工艺技术,仅在美国就有440家晶圆厂使用6英寸传统硅工艺和设备,可以用最少的投资进行改造来生产GaN。这种方法通过利用新材料同时重新利用现有设备,符合设施层面的“减少、再利用、回收”原则。改造GaN和SiC材料可能成为宽禁带半导体的盈利途径,目前其在生产和提高晶圆厂效率方面面临挑战。

另一项新兴技术进步是绿色氢能,其环境效益是能源生产中温室气体零排放。

Frost&Sullivan全球电力和能源研究负责人Jonathan Robinson指出,“这个行业在三年前几乎不存在,但现在正在全球范围内迅速部署大量投资,中国、美国和欧盟处于领先地位,许多国家优先考虑本国境内的设备制造和氢气生产。过去18个月至两年的地缘政治事件进一步凸显了绿色氢的重要性,使其成为许多国家的首要任务。因此,绿色氢能行业正处于非常强劲的增长轨道。”

报道指出,宽禁带半导体已用于太阳能DC/DC转换器,也可以在绿色氢中找到类似的应用。绿氢行业对宽禁带半导体具有巨大的潜力,因为它们在生产和利用绿氢方面发挥着双重作用。GaN和SiC器件通常用于其他应用领域以提高功率效率,可以在提高电解水制氢效率方面发挥关键作用。

绿色氢还可用于燃料电池汽车,它为内燃机汽车提供了更清洁的替代品。宽禁带半导体可以提高这些车辆所用燃料电池系统的效率和性能,有助于减少排放并提高整体可持续性。

Leapers Semiconductor销售总监Alexey Cherkasov则表示,SiC可用于航空航天和高超音速飞机领域。这归因于SiC可以在超过800°C的温度下工作,激发了人们对SiC MOSFET太空探索应用的兴趣。

来源:集微网

以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体是战略性新兴产业的核心材料,在《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中被列为重点;碳中和与新能源体系变革的背景下,在风电、光伏、新能源汽车、储能等行业应用前景广阔。


据行业机构预测,到2026年,碳化硅产品市场将达35亿美元,氮化镓功率产品市场需求增长到21亿美元。近年来,国内企业如三安、英诺赛科、士兰明镓等不断布局氮化镓项目,全产业链项目约26个,国外龙头如英飞凌等也正积极布局。


在碳化硅功率器件市场,受益于特斯拉的应用需求,意法半导体领先全球市场;Wolfspeed、安森美和罗姆等厂商跟随。衬底、外延、芯片三个环节技术含量密集,是投资和创新重点。碳化硅6英寸衬底技术已经稳定导入产业,8英寸衬底正在探索商业化量产,其中尤以衬底大厂Wolfspeed推进最为迅速,国内企业在提供样品或小规模供货阶段。


第三代半导体技术与材料论坛将于2023年10月17-18日厦门召开。重点关注碳化硅、氮化镓产业链前景,最新衬底、外延、器件技术与项目投资,碳化硅、氮化镓长晶技术,净化工程与EPC,新兴化合物半导体前沿技术与应用。考察厦门三安光电与泉州工厂。


会议主题包括但不限于


  1. 国际形势对中国第三代半导体发展的影响

  2. 第三代半导体市场及产业发展机遇

  3. 6寸与8寸SiC项目投资与市场需求

  4. SiC长晶工艺技术与设备

  5. 净化工程与EPC工程项目实践

  6. 8英寸SiC国产化进程和技术突破 

  7. SiC市场以及技术发展难题&解决方案

  8. SiC与GaN外延片技术进展

  9. 大尺寸GaN长晶难点及技术展望

  10. GaN材料技术进展

  11. SiC与GaN器件与下游应用

  12. 功率器件封装技术与材料

  13. 新兴化合物半导体进展:氧化镓、氮化铝、金刚石、氧化锌

  14. 工业参观与考察(厦门三安光电与泉州工厂

最新会议日程如下:



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