美国研究机构观点|关注碳化硅超高压应用,或将成为未来军事和航空领域的超级材料

碳化硅芯观察 2024-05-29 19:14

近日,原属于专门服务于美国军方迈特公司旗下的研究机构在官网发文建议,关注碳化硅在超高压领域的应用。
文章表示,在科技飞速发展的今天,我们常常想象一种能够承受极端条件的材料,它能够在高功率、高温和高辐射环境下稳定工作,而不会像传统硅(Si)那样轻易损坏。现在,这种材料不再是科幻小说中的幻想,而是现实中的科学事实——它就是碳化硅(SiC)解决方案。

技术发展与挑战

尽管SiC技术展现出巨大的潜力,但目前商业市场对低电压SiC应用的偏好,导致高电压SiC研究与开发的投资不足。这不仅限制了SiC在国防部(DoD)关键任务应用中的潜力,也使得这些高功率、高密度设备的制造面临挑战。

解锁SiC潜力的策略

为了克服这些障碍,DoD需要制定并实施一个全面的SiC技术发展路线图,该路线图包含以下五个关键目标:

  1. 提升SiC衬底与外延层的质量和可用性:开发新的SiC材料生长、加工和测试方法,建立强大的供应链和生产基础设施。

  2. 优化SiC设备的性能与可靠性:开发新的设备结构、制造技术和封装解决方案。

  3. 建立SiC技术的优势:提高效率,减小尺寸,增加功率密度和吞吐量。

  4. 集成SiC设备到复杂电源系统和模块:开发新的电路拓扑、设计工具和测试方法。

  5. 在现实世界中演示和验证SiC技术的好处:开发和部署基于SiC的原型和平台,用于军事和航空应用。

通过遵循这一路线图,国防部可以显著提高其系统和任务的性能、效率、可靠性和生存能力。例如,基于 SiC 的电源技术可以减小模块化电源系统的尺寸、重量和冷却要求,同时提高其功率密度、效率和坚固性。基于 SiC 的传感器和执行器还可以实现新的功能,例如高温传感、高频开关和抗辐射控制。基于 SiC 的通信和雷达系统可以增强信号传输和接收的带宽、范围和分辨率,同时减少干扰和噪音。

此外,开发这些技术可能会产生溢出效应,影响到政府有兴趣提升现有能力的其他领域:

  • 聚变能: SiC 技术对托卡马克和仿星器等聚变反应堆具有巨大的前景,其中 SiC 器件可以增强电源、磁场线圈和诊断系统的性能。

  • 扫描系统:下一代 X 射线成像技术可以受益于 SiC 技术,为无损检测和评估、元素分析、零件鉴定和高对比度医学成像等应用提供支持。

  • 环境质量: SiC 的高功率和高辐射潜力可以推动更有效、更高效的等离子技术,分解受污染土壤中的全氟和多氟烷基物质 (PFAS)。

  • 医疗设备小型化:医疗应用技术可以利用 SiC 的更高电压和频率以及更小更轻的开关来提高电源效率和便携性。

通过投资碳化硅技术,国防部还可以获得相对于对手的战略和经济优势,在全球市场上建立竞争优势,并推动先进电子领域的创新和领导地位。同时,这些投资将为美国工业和学术界创造新的机会和就业机会,并促进与我们的盟友和其他利益相关者的合作和伙伴关系。

SiC 技术为军事和航空应用面临的多个当前和近期挑战提供了独特且有前景的解决方案。通过制定和实施全面的 SiC 技术路线图,国防部可以充分利用 SiC 的潜力,实现增强其能力、技术优势和国家安全的目标。


IPF 2024 第二届碳化硅功率器件制造与应用测试大会

化合物半导体产业高峰论坛 


—— 穿越周期 | 韧性增长

主办单位:InSemi Research、锡山经济技术开发区
协办单位:PCIM Asia  无锡能芯检测实验室 
战略合作:湖南三安半导体晶能微、赛晶亚太半导体科技、阿基米德半导体
特邀赞助:合盛新材料、芯三代、泰克科技、诚联恺达、华科智源、开悦半导体、忱芯半导体、亚舍立、晶瑞电子材料、英威腾
泓浒半导体、三海电子、成川科技、愿力创、卓尔半导体、东方中科、高坤电子、海姆希科、贝思科尔、津上智造、成禹精密、智湖信息

媒体合作:碳化硅芯观察 材料部件装备芯观察  半导体行业观察  电源漫谈  电车纵横  功率半导体那些事儿  技术田地
会议时间:2024年6月26-28日 
地点:无锡锡山  长三角工业芯谷会议中心

大会报名通道

扫码注册报名



评论 (0)
  • UNISOC Miracle Gaming奇迹手游引擎亮点:• 高帧稳帧:支持《王者荣耀》等主流手游90帧高画质模式,连续丢帧率最高降低85%;• 丝滑操控:游戏冷启动速度提升50%,《和平精英》开镜开枪操作延迟降低80%;• 极速网络:专属游戏网络引擎,使《王者荣耀》平均延迟降低80%;• 智感语音:与腾讯GVoice联合,弱网环境仍能保持清晰通话;• 超高画质:游戏画质增强、超级HDR画质、游戏超分技术,优化游戏视效。全球手游市场规模日益壮大,游戏玩家对极致体验的追求愈发苛刻。紫光展锐全新U
    紫光展锐 2025-05-07 17:07 330浏览
  • 这款无线入耳式蓝牙耳机是长这个样子的,如下图。侧面特写,如下图。充电接口来个特写,用的是卡座卡在PCB板子上的,上下夹紧PCB的正负极,如下图。撬开耳机喇叭盖子,如下图。精致的喇叭(HY),如下图。喇叭是由电学产生声学的,具体结构如下图。电池包(AFS 451012  21 12),用黄色耐高温胶带进行包裹(安规需求),加强隔离绝缘的,如下图。451012是电池包的型号,聚合物锂电池+3.7V 35mAh,详细如下图。电路板是怎么拿出来的呢,剪断喇叭和电池包的连接线,底部抽出PCB板子
    liweicheng 2025-05-06 22:58 624浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍相较于一众措辞谨慎、毫无掌舵者个人风格的上市公司财报,利亚德的财报显得尤为另类。利亚德光电集团成立于1995年,是一家以LED显示、液晶显示产品设计、生产、销售及服务为主业的高新技术企业。自2016年年报起,无论业绩优劣,董事长李军每年都会在财报末尾附上一首七言打油诗,抒发其对公司当年业绩的感悟。从“三年翻番顺大势”“智能显示我第一”“披荆斩棘幸从容”等词句中,不难窥见李军的雄心壮志。2012年,利亚德(300296.SZ)在深交所创业板上市。成立以来,该公司在细分领
    华尔街科技眼 2025-05-07 19:25 434浏览
  • 温度传感器的工作原理依据其类型可分为以下几种主要形式:一、热电阻温度传感器利用金属或半导体材料的电阻值随温度变化的特性实现测温:l ‌金属热电阻‌(如铂电阻 Pt100、Pt1000):高温下电阻值呈线性增长,稳定性高,适用于工业精密测温。l ‌热敏电阻‌(NTC/PTC):NTC 热敏电阻阻值随温度升高而下降,PTC 则相反;灵敏度高但线性范围较窄,常用于电子设备温控。二、热电偶传感器基于‌塞贝克效应‌(Seebeck effect):两种不同
    锦正茂科技 2025-05-09 13:31 226浏览
  • 飞凌嵌入式作为龙芯合作伙伴,隆重推出FET-2K0300i-S全国产自主可控工业级核心板!FET-2K0300i-S核心板基于龙芯2K0300i工业级处理器开发设计,集成1个64位LA264处理器,主频1GHz,提供高效的计算能力;支持硬件ECC;2K0300i还具备丰富的连接接口USB、SDIO、UART、SPI、CAN-FD、Ethernet、ADC等一应俱全,龙芯2K0300i支持四路CAN-FD接口,具备良好的可靠性、实时性和灵活性,可满足用户多路CAN需求。除性价比超高的国产处理器外,
    飞凌嵌入式 2025-05-07 11:54 91浏览
  • 后摄像头是长这个样子,如下图。5孔(D-,D+,5V,12V,GND),说的是连接线的个数,如下图。4LED,+12V驱动4颗LED灯珠,给摄像头补光用的,如下图。打开后盖,发现里面有透明白胶(防水)和白色硬胶(固定),用合适的工具,清理其中的胶状物。BOT层,AN3860,Panasonic Semiconductor (松下电器)制造的,Cylinder Motor Driver IC for Video Camera,如下图。TOP层,感光芯片和广角聚焦镜头组合,如下图。感光芯片,看着是玻
    liweicheng 2025-05-07 23:55 442浏览
  • Matter协议是一个由Amazon Alexa、Apple HomeKit、Google Home和Samsung SmartThings等全球科技巨头与CSA联盟共同制定的开放性标准,它就像一份“共生契约”,能让原本相互独立的家居生态在应用层上握手共存,同时它并非另起炉灶,而是以IP(互联网协议)为基础框架,将不同通信协议下的家居设备统一到同一套“语义规则”之下。作为应用层上的互通标准,Matter协议正在重新定义智能家居行业的运行逻辑,它不仅能向下屏蔽家居设备制造商的生态和系统,让设备、平
    华普微HOPERF 2025-05-08 11:40 380浏览
  • 二位半 5线数码管的驱动方法这个2位半的7段数码管只用5个管脚驱动。如果用常规的7段+共阳/阴则需要用10个管脚。如果把每个段看成独立的灯。5个管脚来点亮,任选其中一个作为COM端时,另外4条线可以单独各控制一个灯。所以实际上最多能驱动5*4 = 20个段。但是这里会有一个小问题。如果想点亮B1,可以让第3条线(P3)置高,P4 置低,其它阳极连P3的灯对应阴极P2 P1都应置高,此时会发现C1也会点亮。实际操作时,可以把COM端线P3设置为PP输出,其它线为OD输出。就可以单独控制了。实际的驱
    southcreek 2025-05-07 15:06 541浏览
  • 硅二极管温度传感器是一种基于硅半导体材料特性的测温装置,其核心原理是利用硅二极管的电学参数(如正向压降或电阻)随温度变化的特性实现温度检测。以下是其工作原理、技术特点及典型应用:一、工作原理1、‌PN结温度特性‌硅二极管由PN结构成,当温度变化时,其正向电压 VF与温度呈线性负相关关系。例如,温度每升高1℃,VF约下降2 mV。2、‌电压—温度关系‌通过jing确测量正向电压的微小变化,可推算出环境温度值。部分型号(如SI410)在宽温域内(如1.4 K至475 K)仍能保持高线性度。
    锦正茂科技 2025-05-09 13:52 236浏览
  • 在过去的很长一段时间里,外卖市场呈现出美团和饿了么双寡头垄断的局面。美团凭借先发优势、强大的地推团队以及精细化的运营策略,在市场份额上长期占据领先地位。数据显示,截至2024年上半年,美团外卖以68.2%的市场份额领跑外卖行业,成为当之无愧的行业老大。其业务广泛覆盖,从一线城市的繁华商圈到二三线城市的大街小巷,几乎无处不在,为无数消费者提供便捷的外卖服务。饿了么作为阿里本地生活服务的重要一环,依托阿里强大的资金和技术支持,也在市场中站稳脚跟,以25.4%的份额位居第二。尽管市场份额上与美团有一定
    用户1742991715177 2025-05-06 19:43 106浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍《中国家族企业传承研究报告》显示,超四成“企二代” 明确表达接班意愿,展现出对家族企业延续发展的主动担当。中国研究数据服务平台(CNRDS)提供的精准数据进一步佐证:截至 2022 年,已有至少 280 家上市家族企业完成权杖交接,其中八成新任掌门人为创始人之子,凸显家族企业代际传承中 “子承父业” 的主流模式。然而,对于“企二代” 而言,接棒掌舵绝非易事。在瞬息万变的商业环境中,他们既要在白热化的市场竞争中开拓创新、引领企业突破发展瓶颈,又需应对来自父辈管理层的经
    华尔街科技眼 2025-05-06 18:17 33浏览
  • 随着智能驾驶时代到来,汽车正转变为移动计算平台。车载AI技术对存储器提出新挑战:既要高性能,又需低功耗和车规级可靠性。贞光科技代理的紫光国芯车规级LPDDR4存储器,以其卓越性能成为国产芯片产业链中的关键一环,为智能汽车提供坚实的"记忆力"支持。作为官方授权代理商,贞光科技通过专业技术团队和完善供应链,让这款国产存储器更好地服务国内汽车厂商。本文将探讨车载AI算力需求现状及贞光科技如何通过紫光国芯LPDDR4产品满足市场需求。 车载AI算力需求激增的背景与挑战智能驾驶推动算力需求爆发式
    贞光科技 2025-05-07 16:54 216浏览
我要评论
0
0