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乘风5G机遇,第三代半导体材料势如破竹
乘风5G机遇,第三代半导体材料势如破竹
乘风5G机遇,第三代半导体材料势如破竹是德科技KEYSIGHT 今天面对第三代半导体材料,你准备好了么?下篇:5G革新利器近年来随着5G标准愈发明细,通讯基站所使用的第二代半导体材料无法满足更高传输效率、更大输出功能、更强更稳定的散热、更少电阻、更小体积等诸多需求。例如,第二代半导体材料砷化镓功率放大器和互补式金属氧化物半导体功率放大器(CMOS PA),其中又以GaAs PA为主流,但随着5G的到来,砷化镓器件将无法满足在如此高的频率下保持高集成度。而近年来宽禁带与超宽禁带的第三代半导体越来越得到重视,是制造通讯系统器件的优良材料。近日随着中国5G商用牌照的颁发,各大运营商也将会进行5G基础设施大范围部署。第三代半导体器件,例如GaN器件的数量也将会以大于50%的速度爆发性增长。借着5G发展的机遇,第三代半导体器件的市场将会逐渐扩大,有望发展为市场的中流砥柱。一、什么是第三代半导体半导体产业发展至今经历了三个阶段:第一代半导体材料以硅为代表;第二代半导体材料砷化镓也已经广泛应用,而第三代半导体是指以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、金刚石、氧化锌(ZnO)为代表的宽禁带半导体材料。和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点,可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求。从5G移动通讯技术的发展和需求来讲,第三代半导体尤其是氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为首的毫米波器件和微波器件都是满足5G更高频段,更高功率等应用的理想选择。和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有宽的禁带宽度,高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.2ev),也称为高温半导体材料。二、5G中第三代半导体材料应用根据3GPP 38.101协议的规定,5G NR主要使用两个频段:FR1和FR2,其中FR1 (450MHz-6GHz) ,即通常所说的5G毫米波频段。FR2(24.25GHz-52.6GHz),即通常所说的5G毫米波频段。对于毫米波的拓展是5G通讯系统目前人们最关注也是难点最大的部分。根据上文所叙第二代半导体材料无法满足在毫米波频段更高传输效率、更大输出...
[ 2019 - 08 - 21 ]
电动汽车的“吃鸡”装备,功率器件新宠
电动汽车的“吃鸡”装备,功率器件新宠
面对第三代半导体材料,你准备好了么?上篇:电动汽车的吃鸡装备随着电动汽车等行业快速发展,功率器件的春天在逐渐来临。而第三代半导体材料例如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等功率器件成了新能源汽车行业的新宠,其中碳化硅功率器件已经在多家汽车厂商中获得了应用,GaN功率器件的可靠性也已经达到了车规要求,在不久的将来也会成为商用车中的核心器件。一、电动汽车都有了哪些装备?例如国外某电动车性能版本百公里加速为3.4秒,可谓秒天秒地。外媒也对该车和传统汽油跑车做了加速对比,结果电动汽车完胜。这样的成绩是离不开第三代半导体器件的贡献,以Tesla为例,Tesla是第一家使用全SiC功率模块的汽车制造商,可谓第一个吃螃蟹的车厂。特斯拉逆变器由24个电源模块组成,这些电源模块组装在针翅式散热器上。每个模块包含两个SiC MOSFET,采用创新的芯片粘接解决方案,并通过铜夹直接连接在端子上,并通过铜基板散热。国内各家新能源厂商也不甘落后,新能源也成为了国家政策。作为科技部“十三五”新能源汽车专项标志性成果,在2019世界新能源汽车大会上,中车电动重磅展示了基于以上项目的车用SiC电机控制器、车用自主1200V SiC 芯片及模块、车用高温大电流SiC MOSFET双面银芯片技术等最新科技成果。此外,第三代半导体材料另一大热门氮化镓(GaN)也渐渐通过商业认证,摩拳擦掌。例如,美国Transphorm Inc.已经宣布,其第三代通过JEDEC认证的高电压GaN平台已通过汽车电子委员会(Automotive Electronics Council)汽车级离散半导体AEC-Q101标准的压力测试。这一成果标志着该公司实现了第二个获得汽车认证的产品系列。并且,值得注意的是,第三代GaN平台在认证测试期间表现出了最高可靠性,能够在175°C的温度下运行。另一个消费电子的例子是在我们日常使用的设备手机充电器,第三代半导体材料也是功不可没,例如Anker早在2018年就发布了基于氮化镓GaN元件的充电器,实际体积仅比iPhone 5W原装充电器稍大一些,拥有一个USB Type-C口,支持USB PD快充协议,最高功率为27W。下面也给各位简单介绍下本文主人公,吃鸡装备:第三代半导体材料。二、新装备为什么这么厉害半导体产业发展至今经历了三个阶段:第一代半导体材料以硅为代表;第二代半导体材...
[ 2019 - 08 - 21 ]
面对第三代半导体材料,你准备好了么?
面对第三代半导体材料,你准备好了么?
面对第三代半导体材料,你准备好了么?上篇:电动汽车的吃鸡装备随着电动汽车等行业快速发展,功率器件的春天在逐渐来临。而第三代半导体材料例如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等功率器件成了新能源汽车行业的新宠,其中碳化硅功率器件已经在多家汽车厂商中获得了应用,GaN功率器件的可靠性也已经达到了车规要求,在不久的将来也会成为商用车中的核心器件。一、电动汽车都有了哪些装备?例如国外某电动车性能版本百公里加速为3.4秒,可谓秒天秒地。外媒也对该车和传统汽油跑车做了加速对比,结果电动汽车完胜。这样的成绩是离不开第三代半导体器件的贡献,以Tesla为例,Tesla是第一家使用全SiC功率模块的汽车制造商,可谓第一个吃螃蟹的车厂。特斯拉逆变器由24个电源模块组成,这些电源模块组装在针翅式散热器上。每个模块包含两个SiC MOSFET,采用创新的芯片粘接解决方案,并通过铜夹直接连接在端子上,并通过铜基板散热。国内各家新能源厂商也不甘落后,新能源也成为了国家政策。作为科技部“十三五”新能源汽车专项标志性成果,在2019世界新能源汽车大会上,中车电动重磅展示了基于以上项目的车用SiC电机控制器、车用自主1200V SiC 芯片及模块、车用高温大电流SiC MOSFET双面银芯片技术等最新科技成果。此外,第三代半导体材料另一大热门氮化镓(GaN)也渐渐通过商业认证,摩拳擦掌。例如,美国Transphorm Inc.已经宣布,其第三代通过JEDEC认证的高电压GaN平台已通过汽车电子委员会(Automotive Electronics Council)汽车级离散半导体AEC-Q101标准的压力测试。这一成果标志着该公司实现了第二个获得汽车认证的产品系列。并且,值得注意的是,第三代GaN平台在认证测试期间表现出了最高可靠性,能够在175°C的温度下运行。另一个消费电子的例子是在我们日常使用的设备手机充电器,第三代半导体材料也是功不可没,例如Anker早在2018年就发布了基于氮化镓GaN元件的充电器,实际体积仅比iPhone 5W原装充电器稍大一些,拥有一个USB Type-C口,支持USB PD快充协议,最高功率为27W。下面也给各位简单介绍下本文主人公,吃鸡装备:第三代半导体材料。各位读者,请耐心阅读,本文最后有惊喜二、新装备为什么这么厉害半导体产业发展至今经历了三个阶段:第一代...
[ 2019 - 10 - 30 ]
工业物联网(IIoT)凭什么“上位”?
工业物联网(IIoT)凭什么“上位”?
工业物联网(IIoT)凭什么“上位”?工业物联网到底是什么?时至如今,大家仍然众说纷纭,每个人有每个人的理解。有人狭义的理解为就是生产工厂用上了物联网技术,即所谓的智慧工厂;有人广义的理解为所有工业行业用到的物联网技术都是工业物联网。这恰恰说明了工业物联网仍然是不断变化和演进的一个事物,这里有两个元素是确定的,那就是“工业”与“物联网”,工业物联网就是工业与物联网技术的融合,是符合工业行业需求并能提高行业效率的物联网技术。笔者更认同广义的工业物联网的概念。在9月18日的华为全连接大会上,华为发布了华为电力物联网方案的架构(如下图),这便是工业物联网应用的典型案例。从这张架构图中可以看到工业物联网是一个工业终端的智能感知,控制与信息传输,大数据与云计算和行业应用相融合的综合体。华为电力物联网方案的架构(来自于华为全连接大会)工业物联网的市场到底有多大?相对于消费物联网(CIoT),工业物联网(IIoT)正在以超过大家预期的速度向各个行业渗透。工业机器人技术, 人工智能技术(AI),云与边缘计算技术,物联网,5G和VR/AR等技术正在加速融合到工业物联网的应用当中。工业物联网的市场空间有多大?以下是几家知名的咨询公司给出的有关工业物联网市场规模的预测:从图表中可以看出,由于统计口径的不同等原因,几家公司对IIoT市场规模的预测不尽相同,但相同的是绝对市场容量和增长率都是非常巨大的。海量的工业连接的快速增长支撑着这一巨大市场的发展。根据IoT Analytics今年8月份的数据报告,截止到2020年,全球工厂里面的设备将有50%会通过各种网络技术连接到网络中。到2023年,工业物联网联网终端数量将超过消费物联网的联网终端数量。未来几年,我国的工业物联网规模也将快速发展,有专家预计到2021年,我国工业物联网市场规模将达到6450亿元,超过900亿美金,这也基本符合咨询公司IoT Analytics的市场预测范围。目前,制造业、零售业、交通行业以及能源行业对工业物联网非常感兴趣,如我国当前对泛在电力物联网的建设非常重视,这也是华为在全连接大会上发布电力物联网解决方案的原因之一。在生产制造领域,在今年年初,三一重工与中兴通讯在长沙签署全面战略合作协议,共同推动智能制造产业升级,加速工业物联网的发展。工业物联网凭什么“上位”?相对于消费物联网来说,工业物联网的起步要稍晚,那凭什...
[ 2019 - 10 - 30 ]
乘风5G机遇,第三代半导体材料势如破竹
乘风5G机遇,第三代半导体材料势如破竹
乘风5G机遇,第三代半导体材料势如破竹是德科技KEYSIGHT 今天面对第三代半导体材料,你准备好了么?下篇:5G革新利器近年来随着5G标准愈发明细,通讯基站所使用的第二代半导体材料无法满足更高传输效率、更大输出功能、更强更稳定的散热、更少电阻、更小体积等诸多需求。例如,第二代半导体材料砷化镓功率放大器和互补式金属氧化物半导体功率放大器(CMOS PA),其中又以GaAs PA为主流,但随着5G的到来,砷化镓器件将无法满足在如此高的频率下保持高集成度。而近年来宽禁带与超宽禁带的第三代半导体越来越得到重视,是制造通讯系统器件的优良材料。近日随着中国5G商用牌照的颁发,各大运营商也将会进行5G基础设施大范围部署。第三代半导体器件,例如GaN器件的数量也将会以大于50%的速度爆发性增长。借着5G发展的机遇,第三代半导体器件的市场将会逐渐扩大,有望发展为市场的中流砥柱。一、什么是第三代半导体半导体产业发展至今经历了三个阶段:第一代半导体材料以硅为代表;第二代半导体材料砷化镓也已经广泛应用,而第三代半导体是指以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、金刚石、氧化锌(ZnO)为代表的宽禁带半导体材料。和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点,可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求。从5G移动通讯技术的发展和需求来讲,第三代半导体尤其是氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为首的毫米波器件和微波器件都是满足5G更高频段,更高功率等应用的理想选择。和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有宽的禁带宽度,高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.2ev),也称为高温半导体材料。二、5G中第三代半导体材料应用根据3GPP 38.101协议的规定,5G NR主要使用两个频段:FR1和FR2,其中FR1 (450MHz-6GHz) ,即通常所说的5G毫米波频段。FR2(24.25GHz-52.6GHz),即通常所说的5G毫米波频段。对于毫米波的拓展是5G通讯系统目前人们最关注也是难点最大的部分。根据上文所叙第二代半导体材料无法满足在毫米波频段更高传输效率、更大输出...
[ 2019 - 08 - 21 ]
电动汽车的“吃鸡”装备,功率器件新宠
电动汽车的“吃鸡”装备,功率器件新宠
面对第三代半导体材料,你准备好了么?上篇:电动汽车的吃鸡装备随着电动汽车等行业快速发展,功率器件的春天在逐渐来临。而第三代半导体材料例如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等功率器件成了新能源汽车行业的新宠,其中碳化硅功率器件已经在多家汽车厂商中获得了应用,GaN功率器件的可靠性也已经达到了车规要求,在不久的将来也会成为商用车中的核心器件。一、电动汽车都有了哪些装备?例如国外某电动车性能版本百公里加速为3.4秒,可谓秒天秒地。外媒也对该车和传统汽油跑车做了加速对比,结果电动汽车完胜。这样的成绩是离不开第三代半导体器件的贡献,以Tesla为例,Tesla是第一家使用全SiC功率模块的汽车制造商,可谓第一个吃螃蟹的车厂。特斯拉逆变器由24个电源模块组成,这些电源模块组装在针翅式散热器上。每个模块包含两个SiC MOSFET,采用创新的芯片粘接解决方案,并通过铜夹直接连接在端子上,并通过铜基板散热。国内各家新能源厂商也不甘落后,新能源也成为了国家政策。作为科技部“十三五”新能源汽车专项标志性成果,在2019世界新能源汽车大会上,中车电动重磅展示了基于以上项目的车用SiC电机控制器、车用自主1200V SiC 芯片及模块、车用高温大电流SiC MOSFET双面银芯片技术等最新科技成果。此外,第三代半导体材料另一大热门氮化镓(GaN)也渐渐通过商业认证,摩拳擦掌。例如,美国Transphorm Inc.已经宣布,其第三代通过JEDEC认证的高电压GaN平台已通过汽车电子委员会(Automotive Electronics Council)汽车级离散半导体AEC-Q101标准的压力测试。这一成果标志着该公司实现了第二个获得汽车认证的产品系列。并且,值得注意的是,第三代GaN平台在认证测试期间表现出了最高可靠性,能够在175°C的温度下运行。另一个消费电子的例子是在我们日常使用的设备手机充电器,第三代半导体材料也是功不可没,例如Anker早在2018年就发布了基于氮化镓GaN元件的充电器,实际体积仅比iPhone 5W原装充电器稍大一些,拥有一个USB Type-C口,支持USB PD快充协议,最高功率为27W。下面也给各位简单介绍下本文主人公,吃鸡装备:第三代半导体材料。二、新装备为什么这么厉害半导体产业发展至今经历了三个阶段:第一代半导体材料以硅为代表;第二代半导体材...
[ 2019 - 08 - 21 ]
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