碳化硅Sic是什么 碳化硅有哪些特征

Release time：2022-10-17
author：Ameya360
source：网络
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　　碳化硅（SiC）是比较新的半导体材料。

　　SiC的物理特性和特征

　　SiC是由硅(Si)和碳(C)组成的化合物半导体材料。其结合力非常强，在热、化学、机械方面都非常稳定。SiC存在各种多型体(多晶型体)，它们的物理特性值各有不同。4H-SiC最适用于功率元器件。下表为Si和近几年经常听到的半导体材料的比较。

　　3英寸4H-SiC晶圆表中黄色高亮部分是Si与SiC的比较。蓝色部分是用于功率元器件时的重要参数。如数值所示，SiC的这些参数颇具优势。另外，与其他新材料不同，它的一大特征是元器件制造所需的p型、n型控制范围很广，这点与Si相同。基于这些优势，SiC作为超越Si限制的功率元器件用材料备受期待。

碳化硅Sic是什么 碳化硅有哪些特征

　　Si和C是1对1的比例结合的Ⅳ-Ⅳ族化合物半导体

　　以Si和C的原子对为单元层的最密堆积构造

　　存在各种多型体，且4H-SiC最适用于功率元器件

　　结合力非常强　热、化学、机械方面稳定

　　热稳定性 ：常压状态下无液层，2000℃升华

　　机械稳定性：莫氏硬度(9.3)，可以媲美钻石(10)

　　化学稳定性 ：对大部分酸和碱具有惰性

　　SiC功率元器件的特征

　　SiC比Si的绝缘击穿场强高约10倍，可耐600V～数千V的高压。此时，与Si元器件相比,可提高杂质浓度，且可使膜厚的漂移层变薄。高耐压功率元器件的电阻成分大多是漂移层的电阻，阻值与漂移层的厚度成比例增加。因为SiC的漂移层可以变薄，所以可制作单位面积的导通电阻非常低的高耐压元器件。理论上,只要耐压相同，与Si相比,SiC的单位面积漂移层电阻可低至1/300。

　　Si 功率元器件为改善高耐压化产生的导通电阻増大问题，主要使用IGBT(绝缘栅极双极晶体管)等少数载流子元器件(双极元器件)。但因为开关损耗大而具有发热问题，实现高频驱动存在界限。由于SiC能使肖特基势垒二极管和MOSFET等高速多数载流子元器件的耐压更高，因此能够同时实现 “高耐压”、“低导通电阻”、“高速”。

　　此时，带隙是Si的约3倍，能够在更高温度下工作。现在，受封装耐热性的制约可保证150℃～175℃的工作温度，但随着封装技术的发展将能达到200℃以上。


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碳化硅二极管的优点和局限性分析
行业新闻

碳化硅二极管的优点和局限性分析

　　碳化硅(SiC)二极管是一种新型半导体器件，具有许多优点和独特的特性，但也存在一些局限性。本文将探讨碳化硅二极管的优点和局限性。　　1. 碳化硅二极管的优点　　1.1 高温稳定性　　碳化硅二极管具有出色的高温稳定性，能够在极端环境下工作。相比传统硅二极管，碳化硅二极管能够承受更高的工作温度，适用于高温应用场景。　　1.2 低开关损耗　　由于碳化硅二极管的导通压降较低，具有较低的开关损耗。这使得碳化硅二极管在高频率开关电源等要求低损耗的应用中具有显著的优势。　　1.3 高击穿电压　　碳化硅二极管的击穿电压远高于传统硅二极管，能够提供更高的耐压性能。这使得碳化硅二极管在高压应用中表现出色，并可减少对外围保护电路的需求。　　1.4 高速开关性能　　碳化硅二极管具有优秀的开关特性，响应速度快、开关损耗小，适合高频率、高效率的功率转换系统。　　2. 碳化硅二极管的局限性　　2.1 制造成本高　　目前，碳化硅二极管的制造技术相对成熟，但生产成本仍然较高。与传统硅二极管相比，碳化硅二极管的价格较高，限制了其大规模应用。　　2.2 封装与散热难题　　碳化硅二极管的高温特性和功率密度较大会带来封装和散热方面的挑战。有效的封装设计和散热技术对于确保器件性能和寿命至关重要。　　2.3 稳定性　　尽管碳化硅二极管具有高温稳定性，但在某些特定工况下可能存在稳定性问题，如过热或超载情况下的性能退化。　　2.4 可靠性　　碳化硅二极管的可靠性和寿命是一个需要关注的问题。在长期高温、高压、高频率工作条件下，器件的寿命和稳定性仍需要进一步验证和改进。
2025-11-11 16:22 reading：347
估值超百亿！碳化硅龙头冲刺港交所，华为比亚迪参投
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估值超百亿！碳化硅龙头冲刺港交所，华为比亚迪参投

　　7月22日，广东天域半导体股份有限公司(下称“天域半导体”)向港交所主板递交上市申请书，中信证券为独家保荐人。这是天域半导体继2024年12月23日首次递表失效后，再次向港股市场发起冲击。此前，中国证监会国际司已于6月13日发布关于天域半导体境外发行上市及境内未上市股份“全流通” 备案通知书(国合函 [2025] 1000 号)，为其港股上市进程扫除关键障碍。　　天域半导体成立于2009年，总部位于广东东莞松山湖，是中国最早专注于碳化硅外延片技术开发的专业供应商之一。公司主要产品为 4H-SiC 外延片，并提供相关增值服务。经过多年发展，天域半导体已成为中国碳化硅外延片行业的领军企业。据弗若斯特沙利文资料，2023年，天域半导体在中国碳化硅外延片市场的市场份额达 38.8%(以收入计)及 38.6%(以销量计)，稳居国内首位;在全球市场，其以收入及销量计的外延片市场份额均约为 15%，位列全球前三。　　作为国内首家获得汽车质量认证(IATF 16949)的碳化硅材料企业，天域半导体技术实力雄厚。公司不仅在国内率先实现 4 英寸、6 英寸外延片量产，更于2024年完成 8 英寸产品量产突破，构建起了 600 - 30000V 全电压等级外延片技术体系，并成功进入英飞凌、安森美等国际大厂的供应链体系。目前，公司在东莞松山湖国家高新区的生产车间具备每年 42 万片的 6 英寸及 8 英寸碳化硅外延片产能，正在建设的东莞生态园新生产基地预计 2025 年投产，投产后将新增 38 万片年产能，总产能逼近 80 万片。　　然而，天域半导体的发展并非一帆风顺。半导体行业的周期性波动以及市场竞争加剧，给公司业绩带来了一定压力。财务数据显示，2022-2024年，天域半导体营收分别为 4.37 亿、11.71 亿、5.20 亿，呈现出较大波动，净利润更是从2023年的 9590 万元盈利骤降 2024年的 5 亿元亏损。2024 年，受碳化硅外延片价格同比下跌 30% 影响，公司计提了 3.15 亿元存货减值，其中 4 英寸产品因技术迭代遭全额计提，存货周转天数从 97 天激增至 218 天，占总资产比例达 35%。此外，最大客户 J(某美企子公司)因贸易政策调整削减订单，也直接导致公司2024年收入锐减 55.6%。　　面对业绩挑战与行业竞争，天域半导体此次赴港上市意图明显。招股书显示，公司计划将 IPO 募集所得资金净额用于扩张整体产能、提升自主研发及创新能力、战略投资及 / 或收购、扩展全球销售与市场营销网络等。通过上市融资，天域半导体有望缓解当前面临的资金压力，进一步巩固其在碳化硅外延片领域的技术领先地位，加速产能扩张与市场拓展，提升公司在全球半导体市场的竞争力与抗风险能力。　　在全球新能源汽车、光伏发电等行业快速发展的背景下，碳化硅作为第三代半导体材料，市场需求持续增长。但与此同时，全球碳化硅产能也正以 48% 的年均增速扩张，行业竞争日益激烈。天域半导体此次再度冲刺港股 IPO，既是其自身发展的关键节点，也将为国内碳化硅半导体产业的发展注入新的活力，其后续上市进展及在资本市场的表现备受关注。
2025-07-25 14:55 reading：1319
总投入30亿元，这一碳化硅相关项目将落户内蒙古
行业新闻

总投入30亿元，这一碳化硅相关项目将落户内蒙古

　　“准格尔旗融媒体中心”消息，7月22日，准格尔旗人民政府与新疆陆铁港投资集团、秦皇岛远东金控公司召开合作洽谈会，就高纯石英砂及碳化硅项目签约落地准格尔旗事宜进行洽谈，并签署项目投资合作协议。　　会上，准格尔旗人民政府、准格尔经济开发区、内蒙古东海科技有限公司签署了项目投资合作协议。据悉，项目总投资30亿元，拟分期建设1500万吨高纯石英砂及碳化硅项目。　　资料显示，近年内蒙古依托丰富的硅石、煤炭资源等优势，在碳化硅产业领域逐步形成特色布局。　　碳化硅生产需高纯度石英砂、碳素材料(如焦炭、煤)及低成本电力。内蒙古丰富的资源为碳化硅产业发展提供核心支撑。目前内蒙古碳化硅产业布局主要集中在乌海市、 包头市、阿拉善盟与鄂尔多斯市等地。　　此外，内蒙古已将碳化硅等硅基材料纳入“十四五”新材料产业发展规划，政策将推动乌海、包头建设碳化硅产业基地，并设立新材料产业基金，支持企业研发半导体级碳化硅、高纯度碳化硅微粉等高端产品。
2025-07-24 13:51 reading：600
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