氮化鎵前景怎么樣

　　氮化鎵前景怎么樣

　　氮化鎵產(chǎn)業(yè)概述

　　1、產(chǎn)業(yè)地位

　　隨著半導體化合物持續(xù)發(fā)展，相較第一代硅基半導體和第二代砷化鎵等半導體，第三代半導體具有高擊穿電場、高熱導率、高電子遷移率、高工作溫度等優(yōu)點。以SiC和GaN為代表物質(zhì)制作的器件具有更大的輸出功率和更好的頻率特性。

　　2、分類狀況

　　氮化鎵根據(jù)襯底不同可分為硅基氮化鎵和碳化硅基氮化鎵：碳化硅基氮化鎵射頻器件具有高導熱性能和大功率射頻輸出優(yōu)勢，適用于5G基站、衛(wèi)星、雷達等領域；硅基氮化鎵功率器件主要應用于電力電子器件領域。雖然基于GaN襯底的GaN器件，在各個性能指標都處于領先水平，但是襯底價格過高。所以硅基和碳化硅基的GaN器件將會率先商用。

　　硅基氮化鎵半導體材料相比碳化硅基氮化鎵及砷化鎵，在實際案例中，目前還沒有被廣泛應用，但是因為性能優(yōu)異，所以以后有望普及。 例如相比碳化硅基的氮化鎵，硅基的氮化鎵比碳化硅基的氮化鎵在線性度上有不同的顯現(xiàn)，可對基站的復雜信號進行數(shù)字調(diào)制。 在產(chǎn)能上，碳化硅基由于材料特性，不支持大的晶圓，而硅基氮化鎵材料支持大晶圓的特性，有利于電路的擴展和集成，未來有可能在相關領域取代碳化硅基。 另外相比砷化鎵，氮化鎵擁有高一些的飽和功率，所以當作低噪聲放大器使用時，適合雷達等應用領域，可以省略掉限幅器，限幅器的主要作用就是防止高功率干擾信號對放大器帶來損失。所以簡化的系統(tǒng)噪聲系數(shù)會好于砷化鎵，除此之外混頻器等應用中，更好的動態(tài)范圍也比砷化鎵合適。 綜合以上所述，從某些方面來說，硅基氮化鎵半導體材料有一定優(yōu)異性，未來有望被廣泛應用。

　　從理論的角度來看，GaN提供了超越傳統(tǒng)Si MOSFET的出色技術優(yōu)勢，這一點非常清楚。該技術非常吸引人，越來越多的企業(yè)正在進入該領域；而且，降低價格可能使GaN器件成為目前使用的Si基功率開關晶體管的有力競爭者。

　　System Plus咨詢公司半導體設備部門負責人Elena Barbarini博士說：“然而，技術全景還不清楚;每個制造商都提供芯片設計和封裝集成解決方案。這帶來了激烈的競爭，將加速在集成和更優(yōu)性能方面的技術創(chuàng)新?！?/p>

　　相較于先前使用的硅晶體管，氮化鎵（GaN）可以讓全新的電源應用在同等電壓條件下以更高的開關頻率運行。這意味著在相同條件下，GaN可實現(xiàn)比基于硅材料的解決方案具有更高的效率。