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

技术发展与挑战

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

暨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 

会议地点：无锡锡山  长三角工业芯谷会议中心

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