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1 GaN 功率管的发展 微波功率器件近年来已经从硅双极型晶体管、场效应管以及在移动通信领域被广泛应用的LDMOS 管向以碳化硅 ( SiC )、氮镓 ( GaN ) 为代表的宽禁带功率管过渡。SiC、GaN 材料，由于具有宽带隙、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等突出优点，与刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代 Ge、Si 半导体材料、第二代 GaAs、InP
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GaN SiC
第一代半导体材料是元素半导体的天下，第一代半导体材料是化合物半导体材料，然而随着半导体器件应用领域的不断扩大，特别是特殊场合要求半导体能够在高温、强辐射、大功率等环境下依然坚挺，第一、二代半导体材料便无能为力，于是赋予使命的第三代半导体材料——宽禁带半导体材料诞生了。
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宽禁带半导体 SiC
有鉴于全球环保意识抬头，碳化矽(SiC)与氮化镓(GaN)两种功率转换材料备受瞩目。其中，碳化矽掌握早期开发优势，其功率模组在再生能源与车用电子领域，商机已纷纷涌现。而主要锁定低功率市场的氮化镓，则将缓步进军中功率市场。
可以弥补天然能源不足缺口的再生能源设备，为聚焦于中功率、高功率应用的碳化矽创造大量需求。另一方面，近期丰田汽车(Toyota)在电动车中导入碳化矽(SiC)元件的测试结果也已出炉，其在改善能源效率、缩小电源控制系统(PCU)尺寸上的效果，明显胜过矽元件。
台达电技术长暨总
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SiC GaN
ROHM新闻发布会上，首先宣布最新的第三代SiC技术，包括SiC MOSFET、SiC SBD(肖特基势垒二极管)、SiC模块，提供更高的功率密度可靠性和更高的能效。据悉，相比平面(planar)栅型SiC MOSFET，新一代SiC MOSFET在整个温度范围内减少Rdson 50%，在同样芯片尺寸下减少35%输入电容器。 ROHM的德国发言人(左1)介绍了车用外部LED灯,ROHM方案精度更高，用于车前灯。还有LED矩阵控制器，使电路配置更容易、
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ROHM SiC
技术创新是推动产业发展的永恒动力，以碳化硅、氮化镓为代表的第三代宽禁带半导体材料凭借着其优异的特性得到了世界各国的高度重视，从国际竞争角度看，美、日、欧等发达国家已将第三代半导体材料列入国家计划，并展开全面战略部署，欲抢占战略制高点。
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半导体 SiC
与SiC和GaN相比，beta;-Ga2O3有望以低成本制造出高耐压且低损失的功率半导体元件，因而引起了极大关注。契机源于日本信息通信研究机构等的研究小组开发出的beta;-Ga2O3晶体管。下面请这些研究小组的技术人员，以论
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SiC 讲座 功率元件 氧化镓
众人皆知，由于半导体制程的不断精进，数位逻辑晶片的电晶体密度不断增高，运算力不断增强，使运算的取得愈来愈便宜，也愈来愈轻便，运算力便宜的代表是微电脑、个人电脑，而轻便的成功代表则是笔电、智慧型手机、平板。
GaN、SiC、Si电源配接电路比较图 (source：www.nedo.go.jp)
不过，姑且不论摩尔定律(Moors’ Law)能否持续下去，有些电子系统的轻便度仍待改进提升，例如笔电出门经常要带着一个厚重占体积的电源配接器(Power Ad
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GaN SiC
横跨多重电子应用领域、全球领先的半导体供应商意法半导体(STMicroelectronics，简称ST)的享誉业界的碳化硅(SiC)功率元器件，让高科技创业公司Zaptec开发出世界上最小、最智能、最安全的电动汽车充电站ZapCharger。Zaptec是变压器产业革命性的创新性初创公司。
作为市场首款内置电子变压器的电动汽车便携式充电器，ZapCharger可以连接任何电网给任何电动汽车充电。意法半导体的SiC MOSFET[1]碳化硅功率芯片具有非凡的功率转换性能，让Zaptec工程师得以设
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意法半导体 SiC
SiC功率半导体正进入多个应用领域
当首款碳化硅(SiC)二极管于2001年推出时，整个产业都对SiC功率半导体的未来发展存在疑虑，它会有市场吗?它能够真正实现商业化吗?然而15年之后的今天，人们不再会有这样的疑虑。SiC功率半导体市场是真实存在的，而且具有广阔的发展前景。2015年，SiC功率半导体市场(包括二极管和晶体管)规模约为2亿美元，到2021年，其市场规模预计将超过5.5亿美元，这期间的复合年均增长率预计将达19%。毫无悬念，消耗大量二极管的功率因素校正(powerfactorcor
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SiC 功率半导体
通讯电源是服务器，基站通讯的能源库，为各种传 输设备提供电能，保证通讯系统正常运行，通信电源系统在整个通信行业中占的比例比较小，但它是整个通信网络的关键基础设施，是通信网络上一个完整而又不可 替代的关键部件。通信电源产品种类繁多，一般集中放在机房里，如图1所示。
图1：通讯电源机房 目前主流的通讯电源，其参数如下： • 输入电压AC:90-264V 50/60Hz • 输出功率：2kw •
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SiC PFC
英飞凌科技股份公司为其EiceDRIVER™ Compact隔离型门级驱动IC产品家族带来了宽体封装新成员。全新1EDI Compact 300 mil器件采用DSO-8 300 mil封装，可增大爬电距离并改善热性能。 全新IC的爬电距离为8 mm，输入至输出隔离电压1200 V。它们专为驱动高压功率MOSFET和IGBT而设计。目标应用包括通用和光伏逆变器、工业变频器、电动汽车充电站、焊接设备及商用和农用车等。优化的
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英飞凌 SiC-MOSFET
通讯电源是服务器，基站通讯的能源库，为各种传 输设备提供电能，保证通讯系统正常运行，通信电源系统在整个通信行业中占的比例比较小，但它是整个通信网络的关键基础设施，是通信网络上一个完整而又不可 替代的关键部件。
通信电源产品种类繁多，一般集中放在机房里，如图1所示。
图1：通讯电源机房
目前主流的通讯电源，其参数如下：
• 输入电压AC:90-264V 50/60Hz
• 输出功率：2kw
• 输出：最大电压1
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世强 SiC
SiC是这两年刚刚兴起的，主要用在工控/工业上，例如产线机器人、逆变器、伺服等。车辆方面，主要是电动车(EV)，此外还有工厂车间的搬运车等特种车。
相比IGBT，SiC有一些特点，可以做到高频;做成模块后，由于适应适应高频，外围器件例如电感你可以减小。因此电压方面，ROHM推荐1200V的产品，这可体现出耐高压的特点。
现在ROHM SiC模块中，300A是量产中最大的电流(如图)，由几个芯片并联在一起的。如果一个芯片40A左右，就需要约七八个芯片并联，面积只有单个芯片那么大。绝缘层是由氧
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ROHM SiC
东芝在工业领域推出大功率器件——IEGT以及SiC相关产品。这些产品可以广泛用到电气机车牵引、可再生能源、电力传输、工业变频、电动汽车等工业领域，这些领域对减小噪声、装置体积以及能耗的要求越来越高。 东芝是全球第一个商业化生产IGBT器件的厂家，率先导入了“门级注入增强”技术以降低IGBT静态损耗，用该技术注册了东芝大功率IGBT的专用商标---“IEGT”。 东芝电子(中国)公司副董事长野村尚司 目前东芝提供从1700V~4500V的高耐压产品系列。通过使用高耐压、高结温的IEGT及SiC材料
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IEGT SiC
大阪大学和电装2016年3月28日宣布，在日本新能源及产业技术综合开发机构(NEDO)的项目下，发现了有望提高碳化硅(SiC)功率半导体长期可靠性的接合材料自我修复现象。研究人员发现，在高温的设备工作环境下，用作接合材料的银烧结材料自行修复了龟裂，这大大提高了SiC半导体在汽车等领域的应用可能性。
此次的SiC接合使用银膏烧结粘接法，该方法使用微米级和亚微米级的混合银颗粒膏，以250℃低温在空气环境实施30分钟接合工艺，获得了裸片粘接构造。与常见的使用纳米颗粒施加高压的接合方法相比有很多优点，包
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SiC 功率半导体
sic介绍
SiC是一种Ⅳ－Ⅳ族化合物半导体材料，具有多种同素异构类型。其典型结构可分为两类：一类是闪锌矿结构的立方SiC晶型，称为3C或β－SiC，这里3指的是周期性次序中面的数目；另一类是六角型或菱形结构的大周期结构，其中典型的有6H、4H、15R等，统称为α－SiC。与Si相比，SiC材料具有更大的Eg、Ec、Vsat、λ。大的Eg使其可以工作于650℃以上的高温环境，并具有极好的抗辐射性能.
Si [
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