简析碳化硅在半导体行业中的发展潜力

半导体行业是碳化硅材料发展潜力最大和产业附加值最高的应用方向。本文分析碳化硅产业发展现状和趋势,总结行业前景和市场。初步确定其有望成为我国在半导体行业实现跨越发展的重要技术方向。     

碳化硅晶体产业化

<正>项目概况碳化硅是制造高频、高温、大功率半导体器件的理想衬底材料,是发展第三代半导体产业的关键基础材料,己成为当前全球半导体产业的前沿和制高点。然而,碳化硅单晶制备技术被少数国家所垄断,并对我国实行严格的禁运,而国内对碳化硅晶片具有迫切需求,其已成为我国重要的战略物资,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确列为"新一代信息功能材料及器件"优先主题。该项目的研发成功大大降低了碳化硅晶片的成本,填补国家在这一领域的空白,带动了上游的碳化硅原材料产业和下游的宽禁带半导体产业等的发展,并可满足国家国防事业在微波器件衬底上的需要。     

半导体材料的发展现状

工业的快速发展使我国许多行业都得到了相应的发展,半导体行业就是其中最为重要的一个,人们对半导体产品的研究不断深入,其性能得到了进一步增强。纵观半导体材料的发展,其中硅、锗作为第一代半导体材料;砷化镓、磷化铟、磷化镓等为第二段半导体材料;宽禁带(Eg2.3eV)氮化镓、碳化硅以及金刚石作为第三点半导体材料杰出代表。而当前已然进入到光电子时代并不断向光子时代转变。预计第二代和第三代半导体技术和产业将成为研究和发展的重点。     

6英寸碳化硅单晶衬底研制成功[组图]

近日,中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室(筹)先进材料与结构分析实验室团队人员与北京天科合达蓝光半导体有限公司合作,成功研制出了6英寸碳化硅(Si C)单晶衬底。     

基于专利分析的碳化硅产业链发展现状及趋势研究

有效利用专利文献对产业链进行分析，能够清晰地发现产业链中涉及的研发主体有哪些，以及各主体的研发重点和方向，有利于把握整个产业的技术创新发展趋势。文章从申请趋势、技术分析、申请人、地域分布等多个视角对碳化硅产业链进行了全方位分析，从专利的角度阐述了碳化硅产业当前发展态势和研发主体情况，为第三代半导体产业链的创新发展提供参考。     

锑化物半导体开拓先锋——记中国科学院半导体研究所研究员牛智川

<正>半导体,与计算机、原子能、激光科技并称为当代科技文明标志性四大领域。半导体科技经过约70年的发展,科学理论不断完善,材料器件应用日益广泛,已经成为世界各大国强盛的战略根基。我国科技界将半导体材料体系的拓展称为三代半导体,也就是硅或锗基、砷化镓或磷化铟基、氮化镓或碳化硅基材料三大体系。基于这三代（类）半导体形成的大规模集成电路与计算机技术、高速光纤通信与互联网技术、高功率电力电子与能源技术等诸多重大战略应用价值方向,不断推动现代信息技术、能源技术以及人工智能技术的进步和发展。     

碳化硅功率器件及应用

碳化硅(Si C)作为第三代半导体材料的典型代表,具有宽带隙、高饱和飘逸速度、高临界击穿电场等优点,在高温、高频、大功率应用方面有很大的优势。本文简要介绍了Si C材料的特点、制备及其在功率器件方面的应用。     

美国对华半导体竞争战略的思想基础、竞争主线及局限

当前,中国半导体崛起将危害美国经济利益和国家安全已经成为一项“华盛顿共识”。美国率先发起对华半导体竞争战略,试图从征收惩罚性关税、加大投资限制、强化出口管制层面来遏制中国半导体发展,并从加大投资、推行优惠政策、培养人才等方面来增强美国半导体实力,以实现维护美国半导体领导力的目标。然而,美国对华半导体竞争战略面临以下现实问题,包括供应链本土化难度大、阻碍半导体技术创新、损害盟友利益等。中美权力转移背景下,美国以提升半导体竞争力作为对华半导体竞争战略的核心,同时对中国展开更加精准的技术脱钩,中美半导体竞争的态势将愈演愈烈。在此基础上,本文为中国如何应对美国半导体竞争战略提出三点对策：(1)加强对话交流,减少美国对华战略误判;(2)寻找战略间歇,突破美国封锁;(3)构建国内产业生态,加速技术创新。     

台湾模式

半导体研究在本世纪70、80年代逐渐兴盛时,适逢台湾大学生出国热,到美国恰好躬逢其盛,相当多的人直接参与了美国半导体知识的创造过程.不仅如此,IC设计业在亚洲垂青台湾,而非日、韩,也凭借这些人身上强烈的创业精神.按管理学大师杜拉克的近期理论,日本这一代年轻人身上的创业精神比之当年盛田昭夫和松下幸之助的热忱简直近似接近冰点.同一时间,从东京帝大、汉城大学毕业的学生选择在三菱半导体事业部或三星半导体事业部做事,而台大电机系毕业生却是狠下一条心去创业.倘使从文化层面看,IC设计业赋予国人的机遇好象颇有些得天独厚的味道,中国人受的教育,历来偏重"解决问题"而非"发现问题",故而解决问题的能力很强,而IC设计业偏偏就是这样一个解决问题的行业.     

氮化镓GaN的特性及其应用现状与发展

现在碳化硅、氮化镓为代表的第三代宽禁带功率半导体在军事和民品上的应用成为未来发展趋势。氮化镓GaN具有禁带宽度大、临界击穿电场大、饱和电子漂移速度高、化学性质稳定等特点,使得氮化镓GaN元器件具有通态电阻小、开关速度快、耐高温、耐压高性能好等优点,在光伏逆变、电力电子、微波通信、照明等应用领域,有着硅Si元器件无法比拟的优势,有着重要的战略意义,因此氮化镓GaN作为第三代半导体材料中的典型代表在将来会得到更宽广的应用。     

碳化硅晶体生长和加工技术研发及产业化

正推荐单位:中国科学院物理研究所完成单位:中国科学院物理研究所合作单位:北京天科合达半导体股份有限公司成果简介碳化硅(Si C)晶体是一种性能优异的宽禁带半导体材料,在发光器件、电力电子器件、射频微波器件制备等领域具有广泛的应用。但其晶体生长极其困难,只有少数发达国家掌握Si C晶体生长和加工技术。Si C晶体国产化,对避免我国宽禁带半导体产业被"卡脖子"至关重要。团队自1999年以来,立足自主研发,从基础研究到应用研究,突破了生长设备到高质量SiC晶体生长和加工等关键技术,     

高强度超轻金属可造飞机

正美国科学家研制出一种超强、超轻金属材料,它是将密集分散型纳米碳化硅微粒加入镁金属,该材料可用于制造轻型飞机、太空飞船、汽车等。为了进一步增强这种新金属材料强度,研究人员使用一种叫做高压扭转技术进行压缩。目前,这种新型金属材料14%是碳化硅纳米微粒,86%是镁锌合金。     

加强宽禁带半导体材料的研发与应用

正宽禁带(一般指禁带宽度2.3eV)半导体材料的研发与应用方兴未艾,正在掀起新一轮的热潮。其中碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)以高效的光电转化能力、优良的高频功率特性、高温性能稳定和低能量损耗等优势,成为支撑信息、能源、交通、先进制造、国防等领域发展的重点新材料。回顾历史,20世纪50年代中期出现Si C晶体生长的第1个专利。2007年美国Cree公司成功制备直径100mm的SiC零微管衬底,而后推出二极管产品并在技术和应用层面取得了长足进展。GaN也是跨世纪期间方有较快发展,1993年GaN外延蓝光二极管研制成功,1996年白光LED诞生并迅速     

日美半导体摩擦与中美半导体摩擦对比和启示

自2018年美国对中国发起贸易战以来,半导体产业一直成为两国矛盾的核心焦点。文章通过对比20世纪70—90年代日美半导体摩擦的经验,发现美国对这两个国家半导体产业的冲击有着共同的根本原因：维护其在经济和科技领域的全球领先地位,并对华囿于更为复杂的涉及国际社会阵营、意识形态及军事实力等因素的考虑。并且从日本的历史经验中,获得了关于中国半导体产业发展的启示：政府有必要引领推动企业与大学等科研机构之间的紧密合作;同时,国际层面上应反对美国与其他国家合谋对华实施的“脱钩”行动,坚决阻止这种排斥态势的形成;最后,需要完善本国半导体产业供应链,降低对其他国家的依赖程度。通过这些举措,中国半导体产业方能迈向更加独立、可持续的发展。     

05年半导体制造设备遭遇低迷 细分市场排名出炉

据市场调研公司VLSI Research称,根据各公司2005年的销售额数据,半导体制造设备供应商Advantest、美国应用材料（Applied Materials）、ASM International N.V.以及KLA-Tencor分别是各自领域中的赢家.     

利用纳米级氮化硼和金量子点实现量子隧穿效应

美首次制造出不使用半导体的晶体管科技日报讯据美国每日科学网站6月21日报道,美国科学家首次利用纳米尺度的绝缘体氮化硼以及金量子点,实现量子隧穿效应,制造出了没有半导体的晶体管。该成果有望开启新的电子设备时代。     

中国计算机产业面临的挑战与抉择

中国计算机产业面临的挑战与抉择中共湖北省十堰市委党校章瑞随着美国经济的逐渐好转，美国和世界的ＰＣ机市场规模有了明显的扩大。由此拉动着国际计算机产业强劲上升，其基本特征是：１．半导体市场直线增长至１９９３年，美国半导体产业已经初步取得较好的业绩，同时也...     

首届世界半导体大会在南京召开

<正>5月17日—19日,首届"世界半导体大会"在南京国际博览中心举行。大会由中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院和江苏省工业和信息化厅、南京市江北新区管理委员会主办,江苏省半导体行业协会、南京软件园等单位承办。会上,一系列围绕中国半导体产业的数据和话题备受关注。南京市市长蓝绍敏、工业和信息化部总经济师王新哲、中国半导体行业协会副理事长于燮康、美国信息产业机构     

两种有效的碳化硅电学性能调控方法比较

通过对两种常用的碳化硅防晕方法:向α-SiC材料中掺杂β-SiC以及参杂导电石墨的方法、不同的适用范围进行比较,探讨了在不同情况下调节碳化硅电学性能所使用的不同方法,为制作性能稳定的定子线棒防晕涂层,并使其达到最佳的应用性能提供理论指导.     

华裔科学发现新型纳米环结构

华裔科学家、美国亚特兰大佐治亚理工学院王中林教授领导的研究小组在世界上首次发现了一种新型纳米结构,这种由单晶体纳米带环绕而形成的封闭式环型纳米结构具有半导体和压电效应双重性质,可应用于微米、纳米机电系统、纳米级传感器和生物细胞探测.该成果开辟了纳米结构生长的新理论和新应用.