有望全面取代传统半导体
从应用领域来看,第一代半导体硅(Si),主要应用在数据运算领域,第二代半导体砷化镓(GaAs),主要应用在通信领域,两者都有一定的局限性。
第三代宽禁带半导体碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN),以其高温下的稳定性、高效的光电转化能力、更低的能量损耗等绝对优势,可以被广泛应用在各个领域,无论是消费电子设备、照明、新能源汽车、风力发电机、飞机发动机,还是导弹和卫星,都对这种高性能的半导体有着极大的期待,未来有望全面取代传统半导体材料。
第三代半导体材料已展现出极其重要的战略性应用价值,有望突破第一、二代半导体材料应用技术的发展瓶颈,创新开拓时代需求的新技术领域,不仅在信息领域,而且进入到能源领域发挥极为重要的作用。
国内化合物半导体需求放量
由于其具有禁带宽、击穿电场强度高、饱和电子迁移率高、热导率大、介电常数小、抗辐射能力强等优点,可广泛应用于新能源汽车、轨道交通、智能电网、新一代移动通信、消费类电子等领域,被视为支撑能源、交通、信息、国防等产业发展的核心技术,已成为美国、欧洲、日本半导体行业的重点研究方向。
半导体技术在不断提升,端设备对于半导体器件性能、效率、小型化要求的越来越高。寻找硅(Si)以外新一代的半导体材料也随之变得更加重要。在50多年前被广泛用于LED产品的氮化镓(GaN),再次走入大众视野。特别是随着5G的即将到来,也进一步推动了以氮化镓代表的第三代半导体材料的快速发展。
国际半导体企业决心将其优势扩延至第三代化合物半导体。中国作为全球最大的移动通信市场和新能源汽车市场,要实现新兴产业的自主化,就必须摆脱国外“芯片禁运”的禁锢,因此实现化合物半导体产业本土化势在必行。
随着市场需求的增长和政策的支持,越来越多企业涉足这一领域。较之海外以 IDM 为主,当前国内厂商普遍选择代工模式,目前国内已初步打造化合物半导体 PA“上游(晶圆)+中游(设计、生产、封装、测试)+ 下游(客户)”产业链。相比于 IDM,代工门槛更低、扩产相对容易且风险较小。
结尾:
5G通讯意味着流量增长、宽带升级与频率提高,对于基站端与终端的应用场景提出了全新挑战,通讯组件与电子器件必须适应更高频、更高温、更高功率的环境,因此,化合物半导体成为5G通信的关键技术。
不仅是5G通信,新能源汽车、物联网等诸多新兴市场均对化合物半导体提出新需求。可以预见的是,第三代半导体材料是化合物半导体的新机遇,也是其重要的组成部分和发挥性能的关键要素。
公众号:AI芯天下
聚焦人工智能、5G、区块链、芯片等行业