8月10日，由濱湖區政府主辦，無(wú)錫市集成電路學(xué)會(huì )承辦的“2023中國汽車(chē)半導體新生態(tài)論壇”暨“第五屆太湖創(chuàng )芯峰會(huì )”成功舉辦。會(huì )上中國科學(xué)院院士 郝躍發(fā)表了“寬禁帶半導體功率器件新進(jìn)展”主題報告。
從1958年第一塊集成電路到今年正好是65周年，半導體經(jīng)歷從第一代半導體——硅（Si）、鍺（Ge）的半導體材料；第二代半導體砷化鎵（GaAs）、銻化銦（InSb）、磷化銦（InP）等；到了第三代半導體，主要是碳化硅和氮化鎵為代表的寬禁帶半導體，未來(lái)將進(jìn)入超寬禁帶半導體。
近年來(lái)，隨著(zhù)新能源車(chē)對電力控制需求大幅上升，汽車(chē)電子化、智能化發(fā)展趨勢顯著(zhù)，功率半導體在汽車(chē)領(lǐng)域占比持續提升。寬禁帶半導體，也稱(chēng)為第三代半導體，因其良好材料特性，在功率半導體器件領(lǐng)域得以快速發(fā)展。
郝院士表示，從產(chǎn)業(yè)與科技的預期來(lái)講，寬禁帶半導體有三個(gè)方面優(yōu)勢，分別是優(yōu)越的功率特性、低損耗，以及高頻特性
1，優(yōu)越的功率特性。碳化硅、氮化鎵相對于Si MOSFET、IGBT等器件具有很強的競爭力。
2，高能效、低損耗特性?！氨热珉妱?dòng)汽車(chē)在充電情況相同情況下，想要開(kāi)得更遠，其器件就必須實(shí)現損耗更低?！边@一點(diǎn)寬禁帶半導體同樣具有競爭優(yōu)勢。但郝躍院士也表示，目前，在我國全球領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)或應用中，如高鐵以及電動(dòng)汽車(chē)等，第三代半導體使用得還是不算多，更多仍然是使用硅器件”。
3，優(yōu)越的高頻特性，GaN電子器件是在襯底材料上外延生長(cháng)勢壘層/溝道層材料。該結構可以實(shí)現高密度和高遷移率(速度)的2DEG，這是實(shí)現微波和大功率半導體器件的關(guān)鍵。
郝院士認為，任何一類(lèi)半導體材料都要去跟發(fā)展了65年已經(jīng)相當成熟的硅器件競爭，如果不具備不可替代性就很難有市場(chǎng)空間。 8月10日，由濱湖區政府主辦，無(wú)錫市集成電路學(xué)會(huì )承辦的“2023中國汽車(chē)半導體新生態(tài)論壇”暨“第五屆太湖創(chuàng )芯峰會(huì )”成功舉辦。會(huì )上中國科學(xué)院院士 郝躍發(fā)表了“寬禁帶半導體功率器件新進(jìn)展”主題報告。
從1958年第一塊集成電路到今年正好是65周年，半導體經(jīng)歷從第一代半導體——硅（Si）、鍺（Ge）的半導體材料；第二代半導體砷化鎵（GaAs）、銻化銦（InSb）、磷化銦（InP）等；到了第三代半導體，主要是碳化硅和氮化鎵為代表的寬禁帶半導體，未來(lái)將進(jìn)入超寬禁帶半導體。
近年來(lái)，隨著(zhù)新能源車(chē)對電力控制需求大幅上升，汽車(chē)電子化、智能化發(fā)展趨勢顯著(zhù)，功率半導體在汽車(chē)領(lǐng)域占比持續提升。寬禁帶半導體，也稱(chēng)為第三代半導體，因其良好材料特性，在功率半導體器件領(lǐng)域得以快速發(fā)展。
郝院士表示，從產(chǎn)業(yè)與科技的預期來(lái)講，寬禁帶半導體有三個(gè)方面優(yōu)勢，分別是優(yōu)越的功率特性、低損耗，以及高頻特性
1，優(yōu)越的功率特性。碳化硅、氮化鎵相對于Si MOSFET、IGBT等器件具有很強的競爭力。
2，高能效、低損耗特性?！氨热珉妱?dòng)汽車(chē)在充電情況相同情況下，想要開(kāi)得更遠，其器件就必須實(shí)現損耗更低?！边@一點(diǎn)寬禁帶半導體同樣具有競爭優(yōu)勢。但郝躍院士也表示，目前，在我國全球領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)或應用中，如高鐵以及電動(dòng)汽車(chē)等，第三代半導體使用得還是不算多，更多仍然是使用硅器件”。
3，優(yōu)越的高頻特性，GaN電子器件是在襯底材料上外延生長(cháng)勢壘層/溝道層材料。該結構可以實(shí)現高密度和高遷移率(速度)的2DEG，這是實(shí)現微波和大功率半導體器件的關(guān)鍵。
郝院士認為，任何一類(lèi)半導體材料都要去跟發(fā)展了65年已經(jīng)相當成熟的硅器件競爭，如果不具備不可替代性就很難有市場(chǎng)空間。
