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vpgame-5G、新能源工业的另一面:化合物半导体正快速兴起

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  苹果新品发布后,尽管再次被外界诟病缺少立异,但“浴霸”三摄,仍是让不少消费者“真香”,而前两年推出的Face ID则被称为苹果最终的立异,带起了手机厂商的学习仿效风。也正是因为Face ID,苹果拉了一把上游的VCSEL工业链,化合物半导体以一种全新的办法“席卷”消费端商场

  一起,跟着5G商业化的快速推动,作为5G要害电子元器材的一部分,化合物半导体也再次站到了风口浪尖,引发了新一轮工业洗牌和革新。

  资料千千万,化合物半导体的春天来了

  硅谷之所以以硅为名,因为硅是一种重要的半导体资料,当硅资料代替粗笨的电子管,英特尔、苹果、高通台积电、三星顺势而起,vpgame-5G、新能源工业的另一面:化合物半导体正快速兴起集成电路的打破成果了这些科技巨子。

  当时,全球95%以上的半导体芯片和器材是用硅片作为基础功用资料而出产出来的。不过,在电子半导体的另一面,以砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等为代表的化合物半导体,正在快速兴起。

  光纤通讯、手机的无线通讯体系、用于三维辨认的VSECL泛光源、自动驾驶的毫米波雷达、5G基站的射频模块……新使用场景的出现,是化合物半导体大规模使用的催化剂。

  化合物半导体的概念很简单,便是一类由化合物构成的半导体资料绘画,一般由两种以上的元素构成,所以它的组合办法许多,带来的幻想空间也更大。

  当时,业界将硅基半导体称为第一代半导体资料,化合物半导体则包含了第二代和第三代资料,第二代首要以砷化镓(GaAs)为代表,第三代半导体资料则包含了碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石等,因其禁带宽度(带隙)大于或等于2.3电子伏特,又被称为宽禁带半导体资料。

 vpgame-5G、新能源工业的另一面:化合物半导体正快速兴起 相较于硅基半导体,化合物半导体最明显的特性是电子迁移率高,所以适用于高频、大功率传输,合适射vpgame-5G、新能源工业的另一面:化合物半导体正快速兴起频器材、光电器材、功率器材的制作;硅半导体则多用vpgame-5G、新能源工业的另一面:化合物半导体正快速兴起于逻辑器材、存储器等。从这个视点看,化合物半导体是硅器材的延伸,不是代替,两者构成了现在的电子化、智能化年代。

  举个比方,5G频率高,传输间隔短,对功率要求高,相应的对基站与终端的使用场景提出了全新应战,通讯组件与电子器材有必要习惯更高频、高温、高功率的环境,氮化镓体积小功率大的特性,便是现在最合适5G基站PA(射频功率放大器)的资料。而前几代通讯技能的射频模块资料则被砷化镓包下,砷化镓也是现在智能手机设PA的首要半导体资料。可想而知,化合物半导体资料的开展前景十分宽广。

  但和老练的硅基半导体工业不同的是,化合物半导体因为资料的特殊性和出产制备的vpgame-5G、新能源工业的另一面:化合物半导体正快速兴起复杂性,其工业链的技能远没有硅基半导体老练。

  当消费电子产品以数亿量级铺开,工业链上下游早已经做好了预备,但当化合物半导体的使用量级在快速飙升时,工业链的脚步却没能及时跟上。

  量级不一样,出产制备工艺的应战变高,业界人士曾举过比方,“集成电路规划图给到台积电,后续的出产工艺彻底不必忧虑。但化合物半导体代工厂彻底不一样,工程师还需要去FAB代工厂评论工艺怎么做。”

  工业分工逐步明亮,要害技能在国外巨子手中

  有理清化合物半导体工业链开展现状前,首先得清晰两个概念:衬底和外延。

  衬底是半导体单晶资料制成的晶圆片,它既能够直接进入晶圆制作环节出产半导体器材,也能够经过外延工艺加工出产成外延片。

  外延指在单晶衬底上成长一层新单晶的进程,新单晶能够与衬底为同一资料,也能够是不同资料。比方氮化镓一般会在蓝宝石、SiC、Si等异质衬底上进行外延。

  化合物半导体与硅半导体的制备工艺相似,可是晶圆制作有所区别,硅半导体选用直拉法成长成一个圆柱型的单晶硅棒,对单晶硅棒进行切开制成晶圆;化合物半导体则是在 GaAs、InP、GaP、蓝宝石、SiC 等化合物基板上构成薄膜(外延层),然后对这个外延层加工,完成特定的器材功用。

  当时,外延片成长首要依托成长工艺和设备,制作外延片的干流办法包含金属有机物化学气相堆积(MOCVD)和分子束外延,前者归于职业商场“最经济”的外延成长办法,但设备制作难度仍然很大,只要少vpgame-5G、新能源工业的另一面:化合物半导体正快速兴起量公司能够进行商业化出产。

  所以化合物半导体工业链一般能够分为:规划、外延、晶圆制作和封测等环节,其间外延又包含衬底。

(责任编辑:DF506)