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碳化硅作为半导体材料有哪些领域的应用?

作者:碳化硅厂家更新时间: 2020-03-02 09:34:26 阅读: 289 次

  碳化硅作为半导体是支撑国防军备、5G移动通信、能源互联网、新能源汽车、轨道交通等产业创新发展和转型升级的重点核心材料和电子元器件,因其在国防安全、智能制造、产业升级、节能减排等国家重大战略需求方面的重要作用,正成为世界各国竞争的技术制高点。

碳化硅
碳化硅

  碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表,也是目前晶体生产技术和器件制造水平较成熟,应用较广泛的宽禁带半导体材料之一,目前在已经形成了全球的材料、器件和应用产业链。是高温、高频、抗辐射、大功率应用场合下极为理想的半导体材料。由于碳化硅功率器件可显著降低电子设备的能耗,碳化硅器件也被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源器件”。

  1、半导体照明领域

  碳化硅作为LED器件衬底是其目前应用较为成熟的领域,市场上碳化硅晶片大比例被用于制造高亮度LED衬底材料。采用碳化硅作为衬底的LED期间亮度更高、能耗更低寿命更长、单位芯片面积更小,在大功率LED方面具有非常大的优势。

  2、新能源汽车及不间断电源等电力电子领域

  新能源汽车产业要求逆变器(即马达驱动)的半导体功率模块,在处理高强度电流时,具有远超出普通工业用途逆变器的可靠性;在大电流功率模块中,具有更好的散热性,高效、快速、耐高温、可靠性高的半导体碳化硅模块完全符合新能源汽车要求。半导体碳化硅功率模块小型化的特点可大幅削减新能源汽车的电力损失,使其在200℃高温下仍能正常工作。更轻、更小的设备重量减少,减少汽车自身重量带来的能耗。

  半导体碳化硅材料除了在新能源汽车节能中占有重要地位外,在高铁、太阳能光伏、风能、电力输送、UPS不间断电源等电力电子领域均起到了卓越的节能环保作用。

  3、让电子设备体积更小

  将笔记本电脑适配器的体积减少80%,将一个变电站的体积缩小至一个手提箱的大小。这也是碳化硅半导体令人期待的一个地方。碳化硅技术的发展有望将消费类电子产品的体积,如将笔记本电脑适配器的体积减少80%;也可以将一个变电站的体积缩小至一个手提箱的大小规格。

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