松江区碳化硅介绍

碳化硅（SiC）材料是功率半导体行业主要进步发展方向，用于制作功率器件，可显着提高电能利用率。可预见的未来内，新能源汽车是碳化硅功率器件的主要应用场景。特斯拉作为技术先驱，已率先在Model 3中集成全碳化硅模块，其他车企亦皆计划扩大碳化硅的应用。随着碳化硅器件制造成本的日渐降低、工艺技术的逐步成熟，碳化硅功率器件行业未来可期。碳化硅（SiC）是第三代化合物半导体材料。半导体产业的基石是芯片，制作芯片的重要材料按照历史进程分为：一代半导体材料（大部分为目前普遍使用的高纯度硅），第二代化合物半导体材料（砷化镓、磷化铟），第三代化合物半导体材料（碳化硅、氮化镓） 。碳化硅因其优越的物理性能：高禁带宽度（对应高击穿电场和高功率密度）、高电导率、高热导率，将是未来较被普遍使用的制作半导体芯片的基础材料。 它与微波辐射有很强的耦合作用，并其所有之高升华点，使其可实际应用于加热金属。松江区碳化硅介绍

碳化硅（SiC）功率器件耐高温、抗辐射、具有较高的击穿电压和工作频率，适于在恶劣条件下工作，特别是与传统的硅（Si）功率器件相比，碳化硅功率器件可将功耗降低一半，因此可大幅度降低开关电源、电机驱动器等电路的热耗、体积和重量。虽然，碳化硅功率器件在近几年才向市场推广，但目前已应用于混合动力汽车和电动汽车设备中，正因其在很多方面具有普通硅功率器件****的优点，把碳化硅功率器件向航天电子产品中推广就具有了很重要的实际意义。 碳化硅功率器件在航天电子产品中的应用：根据上述分析，结合航天实际，碳化硅功率器件在航天电子产品中的应用主要集中在下面几个领域。松江区碳化硅介绍碳化硅大多用于加工抗张强度低的材料，如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。

碳化硅可以抵受的电压或电场八倍于硅或砷化镓, 特别适用于制造高压大功率器件如高压二极管、功率三极管、可控硅以及大功率微波器件. 另外, 此一特性可让碳化硅器件紧密排列, 有利于提高封装密度。碳化硅是热的良导体, 导热特性优于任何其它半导体材料。事实上, 在室温条件下, 其热传导率高于任何其它金属，这使得碳化硅器件可在高温下正常工作。为采用SiC SBDs的小功率EV 车载逆变器散热片体积和采用传统Si基半导体器件散热片体积的对比，可看出，采用SiCSBDs 器件散热片的体积有效减小。对于主流的大功率HEV，一般包含两套水冷系统，一套是引擎冷却系统，冷却温度约105℃，另一套是电力电子设备的冷却系统，冷却温度约为70℃。

碳化硅MOSFET和碳化硅二极管用于太阳能，UPS，工业，汽车等应用：主要集中在光伏储能中的逆变器，数据中心服务器的UPS电源，智能电网充电站等需要转换效率较高的领域。但是随着近些年电动和混合动力汽车（xEV）的发展，SiC也在这个新领域迅速崛起，辐射的产业包括能源（PV，EV充电，智能电网等）、汽车（OBC,逆变器）、基础设施（服务器）等。与常规硅相比，WBG材料具有相对较宽的能带隙（在价带和导带之间）。碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）是当今使用较普遍的WBG材料。表1显示了WBG和Si基材料的主要特性。 炼得的碳化硅块，经破碎、酸碱洗、磁选和筛分而制成各种粒度的产品。

尽管当前可用的基于Si的晶体管已接近其在*面积极限上的R ，但生产SiC器件的技术仍处于学习曲线的早期阶段。因此，我们可以期望在后代看到更高的性能。值得注意的是，对于给定的导通电阻和击穿电压，SiC MOSFET所需的管芯面积比常规硅MOSFET显着更少。因此，它将具有较小的电容和较低的栅极电荷，这转化为较低的开关损耗和较高的效率。较高的导热率反映为较低的热阻。SiC MOSFET的面积相等时，其热阻要低得多，从而可以降低工作结温。尽管先前描述了所有优点，但以前SiC晶体管的高成本使其只能用于优越工业市场（例如，石油钻探电源，电源系统等）的专门用应用中。影响其成本的主要因素归因于诸如SiC衬底的成本较高和可用性较低，SiC制造工艺的成本较高以及生产率较低（主要归因于衬底的缺陷密度较高）等因素。黑碳化硅含SiC约95%，其韧性高于绿碳化硅。虹口区碳化硅厂商

碳化硅除作磨料用外，还有很多其他用途。松江区碳化硅介绍

根据中国机床工业协会磨料磨具专委会碳化硅**人员会的数据，截至2012年底，全球碳化硅产能达260万吨以上，产能达到1万吨以上的国家有13个，占全球总产能的98%。其中中国碳化硅产能达到220万吨，占全球总产能的84%。中国碳化硅冶炼企业主要分布在甘肃、宁夏、青海、新疆、四川等地，约占总产能85%。2012年在中国经济发展速度放缓的情况下，生产情况普遍不理想，加之光伏企业举步维艰，碳化硅作为耐材、磨料和光伏行业的基础原材料，出口和内销均大幅下滑。绿碳化硅微粉加工企业更是身陷光伏企业的债务链条，多数冶炼企业没有开工，或者短暂开工后即停产。松江区碳化硅介绍

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