碳化硅mos管的禁带宽度_碳化硅mosfet选型

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本文目录一览：

• 1、碳化硅mos的宽长比
• 2、第三代半导体碳化硅的战略风向标
• 3、碳化硅MOS为什么要到1200V?

碳化硅mos的宽长比

1、中芯集成（SMIC）是目前国内唯一能够实现大规模碳化硅MOS量产的公司。根据2023年半年报，公司应用于车载、工控领域核心芯片的IGBT产能达到8万片/月；SiC新建产能2000片/月。

2、尺寸和重量：碳化硅MO***ET的高电压特性允许在相对较小的器件尺寸内实现相同的电力转换能力。这对于减小设备尺寸和重量非常有帮助，尤其是在电动汽车等领域。

3、甘化科工等国内“碳化硅材料”龙头企业也在进行相关布局，但国内碳化硅的长晶速度慢，与硅基长晶差几十倍，生长效率低，温度也高，技术门槛高，国内碳化硅芯片在实际产品质量上相比国际产品在产能和质量都有巨大的提升空间。

4、相对于传统的硅材料，碳化硅的禁带宽度是硅的 3 倍；导热率为硅的 4-5 倍；击穿电压为硅的 8 倍；电子饱和漂移速率为硅的 2 倍，因此，碳化硅特别适于制造耐高温、耐高压，耐大电流的高频大功率的器件。

5、目前，碳化硅器件市场还是以国外的传统功率龙头公司为主，2017 年全球市场份额占比前三的是科锐，罗姆和意法半导体，其中 CREE 从 SIC 上游材料切入到了 SIC 器件，相当于其拥有了从上游 SIC 片到下游 SIC 器件的产业链一体化能力。

6、标准的倒相器中P管的宽长比要比N管的宽长比大，只能做***功能。碳化硅CMOS倒相器温度特性建立了6H-SiC材料和器件模型应用二维器件仿真软件MEDICI对所设计的亚微米6H-SiCCMOS倒相器的温度特性进行了研究。

第三代半导体碳化硅的战略风向标

1、相对于第一代（硅基）半导体，第三代半导体禁带宽度大，电导率高、热导率高。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁带宽度的近3倍，具有更强的耐高压、高功率能力。

2、第三代半导体是以宽禁带为标志，决定了它的制造难度不可能比前两代低，暂且不说它能否制成各种功能的替代芯片，就是生产同样功能的器件，第三代半导体对制造工艺和设备的要求也不可能更低，成本也难以更低。

3、而大算力芯片和碳化硅等第三代半导体关键核心技术领域正是长城汽车2025战略中重点发展方向之一。

碳化硅MOS为什么要到1200V?

1、主要看你的直流母线电压，直流母线540V，用1200的正好在临界值之内。若用在APF等电能质量设备中的话，直流母线控制在750VDC以下是可以做到的。

2、一般是以200V 为分界点。低压MOS 一般用于消费类电子，以单节2V电池的保护板会用到低压线路，现在汽车充电线路板上面也会用到40-120V的MOS，封装一般已贴片为主，用量蛮大。

3、由于器件结构的原因，碳化硅MO***ET的体二极管是PiN二极管，器件的开启电压高，损耗大。在实际使用中，往往会通过并联肖特基二极管作续流，减小系统损耗。

4、SiC器件： 国际上600~1700V SiC SBD、MO***ET已经实现产业化，主流产品耐压水平在1200V以下，封装形式以TO封装为主。

5、在功率电子领域，具有一定结构的碳化硅（SiC）MO***ET可以使用负压驱动。使用负压驱动的原因主要是为了确保设备在高降压和高温度工况下的稳定和可靠性。

6、第三代半导体材料主要包括氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等，其中碳化硅和氮化镓的结晶加工技术，在大规模生产上取得了显著成绩。

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