⑴ 生產碳化硅的上市公司有哪些
碳化硅、超級電容器用碳基復合材料、碳小球三個項目的技術門檻都很高。包括天富熱電在內，全球只有五家公司可以生產碳化硅。
國內進行此類產業先入的上市公司還有(000915)的山大華特,也值得密切關注。
其中天富熱電能夠自主生產
⑵ 硅基氮化鎵和碳化硅基氮化鎵工藝有什麼不同呀
與很多公司的氮化鎵採用碳化硅（SiC）做襯底不同，MACOM氮化鎵工藝的襯底採用硅基。硅基氮化鎵器件工藝能量密度高、可靠性高，Wafer可以做的大，目前在8英寸，未來可以做到10英寸、12英寸，整個晶圓的長度可以拉長至2米，無論在產能和成本方面，硅基氮化鎵器件有優勢些。
——以上資料來自MACOM半導體公司。
⑶ 氮化鎵材料一般會用在什麼地方呢哪家企業有在做
氮化鎵材料主要是用在光電子、高溫大功率器件和高頻微波器件應用方面的，目前市場上專門做這種材料的不多，利亞德參股的Saphlux公司算是實力比較強的一個了。
⑷ SiC和GaN，新興功率器件如何選
SiC肖特基二極體已經有10年以上歷史，但SiC MOSFET、SiC JFET和SiC BJT近年才出現，GaN功率器件更是剛剛才在市場上出現。他們誰會成為未來新興功率器件市場的主角？我們現在應該選用他們嗎？ 在這些新興功率器件中，我們選取了其中最具代表性的產品逐一介紹，在對比中觸摸他們的發展脈搏，看看誰將在未來新興功率器件市場中勝出？我們又該如何選擇？ 高效、高可靠性：SiC BJT產品可實現較高的效率、電流密度和可靠性，並且能夠順利地進行高溫工作。此外，SiC BJT有優良的溫度穩定性，在高溫工作的特性跟常溫時沒有差別。SiC BJT其實具備了所有IGBT的優點並同時解決了所有使用IGBT設計上的瓶頸。由於IGBT是電壓驅動，而SiC BJT 是電流驅動，設計工程師要用SiC BJT取代IGBT，開始時可能會不習慣，但是器件供應商，如飛兆半導體，一般都會提供參考設計，以幫助工程師設計驅動線路。將來這方面的專用驅動晶元推出後，使用SiC BJT就會更簡化。 損耗低，可降低成本：SiC BJT的Vce降低了47%，Eon降低了60%，Eoff降低了67%。SiC BJT可提供市場上最低的傳導損耗，室溫時，每平方厘米Ron小於2.2毫歐姆。SiC BJT可提供最小的總損耗，包括驅動器損耗。SiC BJT是有史以來最高效的1200V 功率轉換開關，SiC BJT實現了更高的開關頻率，其傳導和開關損耗較IGBT低(30-50%)，從而能夠在相同尺寸的系統中實現高達40%的輸出功率提升。 2KW從400V到800V的升壓電路，用硅IGBT實現時只能實現25KHz開關頻率，而且需要用到5個薄膜電容，而用SiC BJT實現時，不僅開關頻率可做到72KHz，而且只需要用到2個薄膜電容，散熱器尺寸、電感尺寸都降低三分之一，亦即可用更小的電感，從而大大節省系統總BOM成本。 提高電源的開關頻率，實現高頻化：傳統IGBT最大缺點是開關速度慢，工作頻率低，它在關斷時有個電流尾巴會造成很高的關斷損耗。SiC BJT開關速度快又沒有IGBT關斷是電流尾巴，所以開關損耗很低。 在相同額定耐壓情況下，SiC BJT的導通內阻也比IGBT的VCE(sat) 來得低，這可以減少傳導損耗。SiC BJT最佳的應用場合是大於3000W功率的電源設計，這類電源很多是用IGBT來做開關器件，以達到成本及效率上的最佳化。設計工程師如果用SiC BJT來取代IGBT，是可以很容易把電源開關頻率大幅提升，從而縮小產品的體積以並提升轉換效率。由於頻率的提升，在設計上也可以減少周邊電路所需的電感，電容的數目，有助於節省成本。另一方面，SiC BJT的開關速度很快，可在<20nS內完成開關動作，這樣的速度甚至比MOSFET還快，所以它也是可以用來取代MOSFET的。跟雙極型IGBT器件比較，SiC BJT具有更低的導通內阻，能進一步降低傳導損耗。SiC BJT的高溫度穩定性，低漏電，都超越了IGBT及MOSFET。此外，它的內阻呈正溫度系數變化，很容易並聯起來使用以作大功率的電源設計。飛兆半導體亞太區市場營銷副總裁藍建銅提到「受制於製造成本和產品良率影響，目前阻礙SiC產品大規模進入市場的主要原因是價格昂貴，一般是同類Si產品的10倍左右。我個人認為2013年SiC市場將正式啟動，在未來2-3年SiC BJT器件有可能首先成為最先被市場接受的產品。在2015年左右SiC器件產品良率將會大幅度提升，價格也將下降，那時SiC產品可能會實現規模應用。」 圖1：碳化硅（SiC）市場發展預測飛兆針對SiC BJT產品已經有了一個完整的產品路線圖。現在飛兆SiC BJT解決方案驅動部分還是分立式的，下一步我們首先開發SiC BJT驅動IC。SiC BJT驅動器和其他以往同類器件有很大的不同，由於通過電流很大需要特需驅動IC,所以飛兆有必要開發出專屬IC，防止EMC干擾。」 藍建銅說。 圖2：飛兆SiC BJT驅動規劃圖 那麼SiC MOSFET與SiC BJT相比有什麼優勢呢？SiC MOSFET是在2010 年中推出市場的，這期間有不少工程師開始接觸到SiC MOSFET，對它的特性也比較了解。SiC MOSFET在使用上，尤其是驅動方面是很接近傳統的IGBT，所以取代IGBT佔有一些優勢。但是SiC BJT的生產成本比SiC MOSFET來得高，長期而言，哪一類的SiC解決方案會被市場接受將會取決於成本。此外，許多設計工程師也關注SiC MOSFET閘極氧化層(oxidation layer)在長期工作的可靠性，是有可能會影響器件的工作壽命，而SiC BJT在結構上則沒有這個閘極氧化層，在可靠性是沒有這個隱憂。 到2022年，SiC MOSFET營收預計可達到4億美元，超過SiC肖特基二極體成為最受市場歡迎的SiC分立器件。與此同時，預計SiC JFET和SiC BJT到2022年的營收將不到SiC MOSFET的一半，盡管它們有可能已實現良好的可靠性、價格和性能。目前終端用戶偏好SiC MOSFET，因為成本的問題。但是為了提高產品的性能，SiC BJT將會作為首選。所以目前SiC BJT供應商目前面臨的一個主要挑戰是如何教育它們的潛在客戶接受這些新的技術。GaN剛剛起步但後勁十足 GaN是一種寬頻隙材料，可提供類似SiC的性能特色，但有更大的成本降低潛力。這一性價比優勢是有可能實現的，因為GaN功率器件可在硅襯底上生長出來，與SiC襯底相比，它的成本更低。GaN 在 600V/3KW 以下的應用場合比較占優勢，並有可能在這些應用取代MOSFET或IGBT, 這些應用包掛了微型逆變器，伺服器，馬達驅動, UPS。由於全球經濟的不景氣和SiC的價格下降幅度並不如預期的大，SiC和GaN功率器件需求市場近幾年並沒有出現強烈增長。與之相反，業界對GaN技術的信心開始增長，因為更多的半導體供應商宣布了GaN開發計劃。例如，Transphorm已經成為第一家。決定GaN功率器件未來市場增長速度的關鍵因素是GaN功率器件的成本和性能多快做到與硅MOSFET差不多的水平，CNT預計這有可能要到2019年才能實現，一旦2019年業界能實現這一點，我們預計2022年的GaN功率器件需求市場將超過10億美元。GaN發展之路才剛剛開始，以品質因數RQ代表的基本器件性能將得到根本性的提升。隨著人們對材料和工藝的進一步了解，在今後三年內性能極有希望提高2倍，在今後10年內有望提高10倍。
⑸ 硅基氮化鎵和碳化硅基氮化鎵及砷化鎵半導體材料有何差異性
銷售藍寶石、硅襯底 碳化硅襯底 PSS圖形化襯底 氮化鎵復合襯底 氮化鎵自支撐襯底 氮化鎵外延片 金剛石外延片
⑹ 請問SIC半導體與硅半導體的主要差別是什麼
硅(Si)是研究較早的半導體材料，是第一代半導體的代表。半個多世紀以來，硅半導體技術的長足發展極大地促進了電力和電子技術的進步。尤其到了20世紀70年代，集成電路製造技術的成熟，奠定了硅在整個半導體行業中的領軍地位。目前，除了極少數微波加熱電源還使用真空電子管之外，幾乎所有的電力和電子器件都使用Si材料來製造。尤其在集成電路中，99％以上用的都是Si半導體材料。然而隨著科學的進步和半導體技術的發展，Si由於材料本身的特點在某些應用領域的局限性逐漸表現出來。例如，其帶隙較窄(～1．12eV)、載流子遷移率和擊穿電場較低等，限制了其在光電子領域以及高頻、高功率器件方面的應用L1。
第三代半導體也稱為寬頻隙半導體(禁帶寬度超過2．0eV)，如金剛石、碳化硅(SiC)、Ⅲ一V族氮化物、Ⅱ一Ⅵ族Zn基化合物及其固溶體等。其中以金剛石、SiC、氮化鎵(GaN)和氧化鋅(ZnO)為第三代半導體的代表材料。寬頻隙使第三代半導體具有許多共同的性能特點，包括高熔點、高臨界擊穿電場、高熱導率、小的介電常數、大的激子束縛能、大的壓電系數以及較強的極化效應等。
SiC電學性能
SiC具有較高的臨界擊穿電場、高熱導率和飽和電子遷移率等特點，適合於製造大功率、高溫、高頻和抗輻射的半導體器件。SiC熱導率是si的3倍，SiC材料優良的散熱性有助於提高器件的功率密度和集成度。SiC材料形態決定其禁帶寬度的大小，但均大於si和GaAs的禁帶寬度，降低SiC器件的泄漏電流，加上SiC的耐高溫特性，使得SiC器件在高溫電子工作領域優勢明顯。因其具有高硬度和高化學穩定性等特點，使得SiC材料能勝任惡劣的工作環境。一維SiC納米材料具有較高的禁帶寬度，可由間接帶隙半導體轉變為直接帶隙半導體，高強高韌等特點；適用於製造在惡劣環境下使用的電子器件。
⑺ 以氮化鎵（GaN）、碳化硅、金剛石等為代表的第三代半導體材料具有高發光效率、抗腐蝕、化學穩定性好、高
（1）氮、鎵、碳、硅四種元素原子半徑最小的是N，位於第二周期第ⅤA主族；
C原子序數最小，原子核外有2個電子層，最外層電子數為4，原子結構示意圖為
；
（2）設鎵的另一核素質量數為x，則69×60.1%+x×（1-60.1%）=69.72，解得x=71，的質子數=13+18=31，故該同位素符號為3171Ga，
故答案為：3171Ga；
（3）①氫氧化鎵與氫氧化鋁的性質相似，氫氧化鎵的電離方程式為：H++H2O+GaO2-?Ga（OH）3?Ga3++3OH-，
故答案為：H++H2O+GaO2-?Ga（OH）3?Ga3++3OH-；
②所得的溶液中存在平衡：H++H2O+GaO2-?Ga（OH）3，H++H2O+AlO2-?Al（OH）3，Al（OH）3的電離平衡常數更小，故溶液中通入二氧化碳，先析出Al（OH）3沉澱，
故答案為：Al（OH）3．
⑻ 如何選SiC和GaN的新興功率器件
SiC肖特基二極體已經有10年以上歷史，但SiC MOSFET、SiC JFET和SiC BJT近年才出現，GaN功率器件更是剛剛才在市場上出現。他們誰會成為未來新興功率器件市場的主角？我們現在應該選用他們嗎？ 在這些新興功率器件中，我們選取了其中最具代表性的產品逐一介紹，在對比中觸摸他們的發展脈搏，看看誰將在未來新興功率器件市場中勝出？我們又該如何選擇？
高效、高可靠性：SiC BJT產品可實現較高的效率、電流密度和可靠性，並且能夠順利地進行高溫工作。此外，SiC BJT有優良的溫度穩定性，在高溫工作的特性跟常溫時沒有差別。SiC BJT其實具備了所有IGBT的優點並同時解決了所有使用IGBT設計上的瓶頸。由於IGBT是電壓驅動，而SiC BJT 是電流驅動，設計工程師要用SiC BJT取代IGBT，開始時可能會不習慣，但是器件供應商，如飛兆半導體，一般都會提供參考設計，以幫助工程師設計驅動線路。將來這方面的專用驅動晶元推出後，使用SiC BJT就會更簡化。
損耗低，可降低成本：SiC BJT的Vce降低了47%，Eon降低了60%，Eoff降低了67%。SiC BJT可提供市場上最低的傳導損耗，室溫時，每平方厘米Ron小於2.2毫歐姆。SiC BJT可提供最小的總損耗，包括驅動器損耗。SiC BJT是有史以來最高效的1200V 功率轉換開關，SiC BJT實現了更高的開關頻率，其傳導和開關損耗較IGBT低(30-50%)，從而能夠在相同尺寸的系統中實現高達40%的輸出功率提升。
2KW從400V到800V的升壓電路，用硅IGBT實現時只能實現25KHz開關頻率，而且需要用到5個薄膜電容，而用SiC BJT實現時，不僅開關頻率可做到72KHz，而且只需要用到2個薄膜電容，散熱器尺寸、電感尺寸都降低三分之一，亦即可用更小的電感，從而大大節省系統總BOM成本。
提高電源的開關頻率，實現高頻化：傳統IGBT最大缺點是開關速度慢，工作頻率低，它在關斷時有個電流尾巴會造成很高的關斷損耗。SiC BJT開關速度快又沒有IGBT關斷是電流尾巴，所以開關損耗很低。 在相同額定耐壓情況下，SiC BJT的導通內阻也比IGBT的VCE(sat) 來得低，這可以減少傳導損耗。SiC BJT最佳的應用場合是大於3000W功率的電源設計，這類電源很多是用IGBT來做開關器件，以達到成本及效率上的最佳化。設計工程師如果用SiC BJT來取代IGBT，是可以很容易把電源開關頻率大幅提升，從而縮小產品的體積以並提升轉換效率。由於頻率的提升，在設計上也可以減少周邊電路所需的電感，電容的數目，有助於節省成本。另一方面，SiC BJT的開關速度很快，可在<20nS內完成開關動作，這樣的速度甚至比MOSFET還快，所以它也是可以用來取代MOSFET的。跟雙極型IGBT器件比較，SiC BJT具有更低的導通內阻，能進一步降低傳導損耗。SiC BJT的高溫度穩定性，低漏電，都超越了IGBT及MOSFET。此外，它的內阻呈正溫度系數變化，很容易並聯起來使用以作大功率的電源設計。飛兆半導體亞太區市場營銷副總裁藍建銅提到「受制於製造成本和產品良率影響，目前阻礙SiC產品大規模進入市場的主要原因是價格昂貴，一般是同類Si產品的10倍左右。我個人認為2013年SiC市場將正式啟動，在未來2-3年SiC BJT器件有可能首先成為最先被市場接受的產品。在2015年左右SiC器件產品良率將會大幅度提升，價格也將下降，那時SiC產品可能會實現規模應用。」
圖1：碳化硅（SiC）市場發展預測飛兆針對SiC BJT產品已經有了一個完整的產品路線圖。現在飛兆SiC BJT解決方案驅動部分還是分立式的，下一步我們首先開發SiC BJT驅動IC。SiC BJT驅動器和其他以往同類器件有很大的不同，由於通過電流很大需要特需驅動IC,所以飛兆有必要開發出專屬IC，防止EMC干擾。」 藍建銅說。
圖2：飛兆SiC BJT驅動規劃圖
那麼SiC MOSFET與SiC BJT相比有什麼優勢呢？SiC MOSFET是在2010 年中推出市場的，這期間有不少工程師開始接觸到SiC MOSFET，對它的特性也比較了解。SiC MOSFET在使用上，尤其是驅動方面是很接近傳統的IGBT，所以取代IGBT佔有一些優勢。但是SiC BJT的生產成本比SiC MOSFET來得高，長期而言，哪一類的SiC解決方案會被市場接受將會取決於成本。此外，許多設計工程師也關注SiC MOSFET閘極氧化層(oxidation layer)在長期工作的可靠性，是有可能會影響器件的工作壽命，而SiC BJT在結構上則沒有這個閘極氧化層，在可靠性是沒有這個隱憂。
到2022年，SiC MOSFET營收預計可達到4億美元，超過SiC肖特基二極體成為最受市場歡迎的SiC分立器件。與此同時，預計SiC JFET和SiC BJT到2022年的營收將不到SiC MOSFET的一半，盡管它們有可能已實現良好的可靠性、價格和性能。目前終端用戶偏好SiC MOSFET，因為成本的問題。但是為了提高產品的性能，SiC BJT將會作為首選。所以目前SiC BJT供應商目前面臨的一個主要挑戰是如何教育它們的潛在客戶接受這些新的技術。GaN剛剛起步但後勁十足
GaN是一種寬頻隙材料，可提供類似SiC的性能特色，但有更大的成本降低潛力。這一性價比優勢是有可能實現的，因為GaN功率器件可在硅襯底上生長出來，與SiC襯底相比，它的成本更低。GaN 在 600V/3KW 以下的應用場合比較占優勢，並有可能在這些應用取代MOSFET或IGBT, 這些應用包掛了微型逆變器，伺服器，馬達驅動, UPS。由於全球經濟的不景氣和SiC的價格下降幅度並不如預期的大，SiC和GaN功率器件需求市場近幾年並沒有出現強烈增長。與之相反，業界對GaN技術的信心開始增長，因為更多的半導體供應商宣布了GaN開發計劃。例如，Transphorm已經成為第一家。決定GaN功率器件未來市場增長速度的關鍵因素是GaN功率器件的成本和性能多快做到與硅MOSFET差不多的水平，CNT預計這有可能要到2019年才能實現，一旦2019年業界能實現這一點，我們預計2022年的GaN功率器件需求市場將超過10億美元。GaN發展之路才剛剛開始，以品質因數RQ代表的基本器件性能將得到根本性的提升。隨著人們對材料和工藝的進一步了解，在今後三年內性能極有希望提高2倍，在今後10年內有望提高10倍。
⑼ 相比LDMOS及碳化硅基，硅基氮化鎵在無線通信方面的能效怎樣
與LDMOS相比，硅基氮化鎵提高了
10%
能效，並且結合多個性能優勢，提供更佳更遠的路徑；另一方面，與碳化硅基氮化鎵相比，硅基氮化鎵的規模生產結構優化
。適當利用，10%
的能效提升即可極大程度上減少無線網路運營商的基站運營成本。據半導體供應商
MACOM
的有關估計，假設平均能效為
0.1
美元/千瓦時，僅將一年內部署的宏基站轉換為硅基氮化鎵，就可節省超過
1
億美元電費。
通過將LDMOS半導體器件轉換為硅基氮化鎵功率放大器後，不僅可以提高能效，同時也減少了二氧化碳的排放——這不管是無線營運商還是客戶，都是令人振奮的。
⑽ 在第三代氮化鎵晶元時代，中國可能會來者居上嗎
最近隨著5G的普及，第三代半導體的應用也越來越被行業和大眾所關注，在5G晶元上也被大量應用，那究竟什麼是第三代半導體氮化鎵呢？它有什麼過人之處？在新一代半導體的應用研發上我們能否做到後來居上，打破關鍵技術被外國「卡脖子」的命運呢？
什麼是第三代半導體氮化鎵？
說到第三代半導體，我們就應該回顧一下半導體的發展歷史。第一代半導體最早是鍺，後來應用最廣泛的是硅，它們的特點是原料易得，所以被大規模使用，包括我們現在許多晶元都是近乎純凈的硅制備成硅單晶後在經過各種加工做成的。
而現在全世界最強大的5G領域國家是以中國，美國和歐洲為核心的，在這次全世界的5G標準的立項並且通過的企業也是中國佔了大頭，一共就有21項，其中包括中國移動10項，華為8項，中興2項，聯通1項，而以前一直處於霸主地位的美國只有9項。這些也足以可以說明5G標準的主導者當然是中國了。同時中國在5G上應用第三代半導體的技術也位居世界前列。
5G它是個龐大的體系，他的強大得由多方力量支撐，在這個體系中，我們中國除了晶元方面要稍微弱勢一點，其他都是排在世界前列，而第三代氮化鎵晶元時代也打破了以前一無所有的境遇。中國5G的發展，絕不僅僅是通信技術本身的開闊，更是對社會發展的影響，也會在很大程度上改變中國的實力。讓我們的國家在國際上有著更大的話語權。