寬禁帶半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域

　　寬禁帶半導(dǎo)體材料典型代表有碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN），這些半導(dǎo)體材料也稱為第三代半導(dǎo)體材料。與以硅（Si）和砷化鎵（GaAs）為代表的第二代半導(dǎo)體相比，寬禁帶半導(dǎo)體的優(yōu)點(diǎn)更加的突出。

　　寬禁帶半導(dǎo)體具有高電壓和高電流的特點(diǎn)，可以用于高壓電源、電力電子技術(shù)、電力控制系統(tǒng)、電力調(diào)節(jié)器、電力變換器等應(yīng)用。

　　第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括電力電子、新能源汽車、光伏、機(jī)車牽引、微波通信器件等。因?yàn)橥黄屏说谝淮偷诙雽?dǎo)體材料的發(fā)展瓶頸，受到了業(yè)界的青睞。

　　“寬禁帶有兩大發(fā)展空間，一個(gè)是高壓高溫，應(yīng)用場景包括高鐵。比如日本的第二代高鐵可以跑350km/h，車輕了11噸。一個(gè)重要的原因是新材料提供了耐高溫高壓性能，大大提高了可靠性、性能和重量。還有國家智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車等等?！?/p>

　　第三代寬禁帶半導(dǎo)體應(yīng)用

　　根據(jù)第三代半導(dǎo)體的發(fā)展情況，其主要應(yīng)用為半導(dǎo)體照明、電力電子器件、激光器和探測器、以及其他4個(gè)領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)成熟度各不相同。在前沿研究領(lǐng)域，寬禁帶半導(dǎo)體還處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。

　　發(fā)展較好的寬禁帶半導(dǎo)體主要是SiC和GaN，其中SiC的發(fā)展更早一些，碳化硅SiC、氮化鎵GaN、硅Si以及砷化鎵GaAs的一些參數(shù)如下圖所示：

　　寬禁帶半導(dǎo)體材料（第一代~第三代）的重要參數(shù)對(duì)比

　　寬禁帶半導(dǎo)體的應(yīng)用場景

　　寬禁帶半導(dǎo)體的應(yīng)用場景包括：電源管理、汽車電子、消費(fèi)電子、通信、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、安防系統(tǒng)等。

　　1、電源管理：寬禁帶半導(dǎo)體可以用于控制電源的輸入和輸出，以及電源的調(diào)節(jié)和管理。

　　2、汽車電子：寬禁帶半導(dǎo)體可以用于汽車的電子控制，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制、車輛安全控制、車載信息娛樂系統(tǒng)等。

　　3、消費(fèi)電子（智能手機(jī)、智能電視、智能家居等）

　　4、通信（Wi-Fi、藍(lán)牙、4G/5G等）；

　　5、工業(yè)控制（機(jī)器人控制、自動(dòng)化控制等）；

　　6、醫(yī)療設(shè)備（醫(yī)療儀器、醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀等）：

　　7、安防系統(tǒng)（門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等）。

　　寬禁帶半導(dǎo)體的意義在于，它可以提供更高的性能、更低的功耗、更小的封裝和更低的成本，從而滿足各種應(yīng)用場景的需求。

　　文章綜合科普中國網(wǎng)、優(yōu)比施、PCIM Asia