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第三代半導(dǎo)體材料盛行，GaN與SiC如何撬動(dòng)新型功率器件

GaN 功率管的發(fā)展微波功率器件近年來(lái)已經(jīng)從硅雙極型晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管以及在移動(dòng)通信領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的LDMOS 管向以碳化硅 ( SiC )、氮鎵 ( GaN ) 為代表的寬禁帶功率管過(guò)渡。SiC、GaN 材料，由于具有寬帶隙、高飽和漂移速度、高臨界擊穿電場(chǎng)等突出優(yōu)點(diǎn)，與剛石等半導(dǎo)體材料一起，被譽(yù)為是繼第一代 Ge、Si 半導(dǎo)體材料、第二代
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趁著第三代半導(dǎo)體的東風(fēng)，紫外LED要做弄潮兒

本文主要介紹了第三代半導(dǎo)體固態(tài)紫外光源材料及器件關(guān)鍵技術(shù)的研究目的、意義和社會(huì)影響力。
關(guān)鍵字：照明紫外LED GaN 第三代半導(dǎo)體

GaN組件和AMO技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高效率與寬帶

隨著無(wú)線(xiàn)通信的帶寬、用戶(hù)數(shù)目以及地理覆蓋范圍擴(kuò)展，基地臺(tái)收發(fā)器的功率放大器(PA) 部份對(duì)于更高效率的需求也不斷成長(zhǎng)。無(wú)線(xiàn)功率放大器所消耗的功率超過(guò)了基地臺(tái)運(yùn)作所需功率的一半。透過(guò)提高效率來(lái)減少功耗具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，首先，最明顯的好處是降低運(yùn)營(yíng)成本；同時(shí)，更少的熱意味著更低的設(shè)備冷卻需求以及更高的可靠性。
關(guān)鍵字： GaN AMO 放率放大器 LINC DPDm

FET知識(shí)：采用結(jié)型FET實(shí)現(xiàn)的放大電路經(jīng)典案例

　　與之前介紹的晶體管放大電路相同，各級(jí)FET放大電路之間的連接也必須通過(guò)電容連接，以構(gòu)成CR的連接方式。此時(shí)，為保證柵極、源極和漏極間正確的電壓關(guān)系，就需要偏置電路來(lái)提供柵極電壓?！　∨c晶體管放大電路的接地方式相同，結(jié)型FET放大電路也有多種接地方式。　　最一般的源極接地電路和自偏置電路　　n溝道FET的例子如下圖所示，p溝道FET電源電壓VPS(V)和電流ID(A)的方向，與此圖完全相反?！　ET源極接地電路的功能，與晶體管的共射放大電路一樣。由于結(jié)型FET的正常工作，要求柵極和源極間的電壓VGS為
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MACOM：硅基GaN產(chǎn)品更適應(yīng)5G未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

　　MACOM是半導(dǎo)體行業(yè)的支柱型企業(yè)，在60多年的蓬勃發(fā)展歷程中，公司敢于采用大膽的技術(shù)手段，為客戶(hù)提供真正的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并為投資者帶來(lái)卓越的價(jià)值，致力于構(gòu)筑更加美好的世界。　　在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)領(lǐng)域中，MACOM的技術(shù)提高了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的速度和覆蓋率，讓光纖網(wǎng)絡(luò)得以向企業(yè)、家庭和數(shù)據(jù)中心傳輸以前無(wú)法想象的巨大通信量，讓數(shù)百萬(wàn)人在生活中每時(shí)每刻方便地交流溝通。　　日前在上海舉辦的EDICON展會(huì)上，MACOM展出了一系列應(yīng)用在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域中的射頻功率晶體管產(chǎn)品，根據(jù)客戶(hù)的需求及痛點(diǎn)提供一站式解決方案。
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汽車(chē)功率元器件市場(chǎng)前景廣闊

　　汽車(chē)功率電子產(chǎn)品正成為半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素之一。這些電子產(chǎn)品包括功率元器件，是支撐新型電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程達(dá)到至少200英里的核心部件。　　雖然智能手機(jī)的出貨量遠(yuǎn)高于汽車(chē)(2015年為14億部[1]，汽車(chē)銷(xiāo)量為8,800萬(wàn)輛[2])，但汽車(chē)的半導(dǎo)體零件含量卻高得多。汽車(chē)功率IC穩(wěn)健增長(zhǎng)，2015-2020年該行業(yè)的年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)8%[3]。尤其是電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)在該行業(yè)成為強(qiáng)勁增長(zhǎng)推動(dòng)力，2015年5月Teardown.com針對(duì)寶馬i3電動(dòng)車(chē)的報(bào)告顯示，該車(chē)型物料清單中包含100多個(gè)電源
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前瞻性技術(shù)：加速GaN技術(shù)應(yīng)用

　　相較于過(guò)去所使用的硅晶體管，氮化鎵(GaN)能夠讓新的電源應(yīng)用在同等電壓條件下，以更高的切換頻率運(yùn)作。這代表在相同條件下，GaN能夠較以硅為基礎(chǔ)的解決方案實(shí)現(xiàn)更高的效率。　　電源供應(yīng)設(shè)計(jì) 　　德州儀器(TI)的LMG5200全整合式原型，讓工程師能夠輕松地將GaN技術(shù)設(shè)計(jì)至電源解決方案中，進(jìn)而超越傳統(tǒng)上功率密度限制。基于數(shù)十年的電源測(cè)試專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，TI針對(duì)GaN進(jìn)行了數(shù)百萬(wàn)小時(shí)的加速測(cè)試，并建立了能夠?qū)崿F(xiàn)基于GaN電源設(shè)計(jì)的生態(tài)系統(tǒng)。　　GaN將在功率密集的應(yīng)用中大展身手，它能夠在保持或提
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汽車(chē)功率元器件市場(chǎng)前景廣闊

　　雖然智能手機(jī)的出貨量遠(yuǎn)高于汽車(chē)(2015年為14億部[1]，汽車(chē)銷(xiāo)量為8,800萬(wàn)輛[2])，但汽車(chē)的半導(dǎo)體零件含量卻高得多。汽車(chē)功率IC穩(wěn)健增長(zhǎng)，2015 - 2020年該行業(yè)的年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)8%[3]。尤其是電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)在該行業(yè)成為強(qiáng)勁增長(zhǎng)推動(dòng)力，2015年5月Teardown.com針對(duì)寶馬i3電動(dòng)車(chē)的報(bào)告顯示，該車(chē)型物料清單中包含100多個(gè)電源相關(guān)芯片?！　∨c遵循摩爾定律不斷縮小尺寸的先進(jìn)邏輯晶體管不同，功率元器件FET通常運(yùn)用更老的技術(shù)節(jié)點(diǎn)，使用200毫米(和
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電源設(shè)計(jì)控必須了解的2017三大趨勢(shì)

　　2017電源市場(chǎng)需求和技術(shù)趨勢(shì)風(fēng)向如何?來(lái)e星球，與超六萬(wàn)的專(zhuān)業(yè)人士一起把握潮流!　　需求往往是推動(dòng)創(chuàng)新的源泉，無(wú)論是時(shí)尚、金融亦或是我們熟悉的電源領(lǐng)域都存在這樣的現(xiàn)象。抓住了用戶(hù)需求，潛在的創(chuàng)新動(dòng)力才會(huì)被激發(fā)，也只有適應(yīng)需求的創(chuàng)新才是最具生命周期的。2017年電源需求在哪?創(chuàng)新著力點(diǎn)在哪?帶著疑問(wèn)與期盼請(qǐng)來(lái)亞洲第一大電子展——2017年慕尼黑上海電子展一探究竟吧!3月14日-16日將有超過(guò)6萬(wàn)多名的專(zhuān)業(yè)觀(guān)眾以及眾多的國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先電源廠(chǎng)商集聚上海新國(guó)際博覽中心，深度探討2017年中國(guó)電源市場(chǎng)需求與走勢(shì)，
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下一波功率轉(zhuǎn)換浪潮—專(zhuān)為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏逆變器的安全、速度和成本效益而設(shè)計(jì)

　　引言　　太陽(yáng)能不再是一項(xiàng)新興技術(shù)，而是正在經(jīng)歷重大技術(shù)變革的技術(shù)，日趨成熟。我們朝著電網(wǎng)平價(jià)(太陽(yáng)能成本與傳統(tǒng)能源發(fā)電類(lèi)型的成本相當(dāng))，并且改進(jìn)傳統(tǒng)能源發(fā)電類(lèi)型構(gòu)成的目標(biāo)前進(jìn)，因?yàn)閷⒚姘逯械闹绷麟娹D(zhuǎn)換為可用交流電的過(guò)程變得更加高效且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。　　但是，雖然太陽(yáng)能面板在近幾年價(jià)格顯著降低，但下一波太陽(yáng)能發(fā)展浪潮將由功率轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的新技術(shù)推動(dòng)。先進(jìn)復(fù)雜的多級(jí)功率開(kāi)關(guān)拓?fù)涞呐d起將基于碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)材料，加上更高的工作電壓(最高1600 VDC)，實(shí)現(xiàn)更加快速的功率開(kāi)關(guān)，與傳統(tǒng)系
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日研究團(tuán)隊(duì)制作了高質(zhì)量2英寸GaN芯片和MOSFET

　　日本三菱化學(xué)及富士電機(jī)、豐田中央研究所、京都大學(xué)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)成功解決了在氮化鎵(GaN)芯片上形成GaN元件功率半導(dǎo)體關(guān)鍵技術(shù)。GaN功率半導(dǎo)體是碳化硅功率半導(dǎo)體的下一代技術(shù)。日本通過(guò)發(fā)光二極管的開(kāi)發(fā)積累了GaN元件技術(shù)，GaN芯片生產(chǎn)量占據(jù)世界最高份額。若做到現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)用化，將處于世界優(yōu)勢(shì)地位。　　功率半導(dǎo)體有利于家電、汽車(chē)、電車(chē)等的節(jié)能，產(chǎn)業(yè)需求很大。GaN功率半導(dǎo)體中，硅基板上形成橫型GaN系的高電子遷移率晶體管等設(shè)備已經(jīng)量產(chǎn)，但是，GaN基板上形成GaN的金屬-氧化物半
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2017誰(shuí)將成為功率器件市場(chǎng)亮點(diǎn)？

　　通信、汽車(chē)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)，國(guó)有品牌競(jìng)爭(zhēng)力提升　　市場(chǎng)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，增速較2015年有所回升　　2016年，中國(guó)電子信息制造業(yè)生產(chǎn)總體平穩(wěn)，增速有所加快，受此影響，中國(guó)功率器件市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到1496.1億元，同比增長(zhǎng)7.2%，增速較2015年有所回升。　　通信、汽車(chē)成為2016年市場(chǎng)增長(zhǎng)亮點(diǎn) 　　從下游應(yīng)用產(chǎn)品的需求來(lái)看，通信和汽車(chē)領(lǐng)域是推動(dòng)功率器件市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。　　從通信主要產(chǎn)品產(chǎn)量來(lái)看，1-10月，我國(guó)生產(chǎn)手機(jī)17億部，同比增長(zhǎng)19.9%，其中智能手機(jī)12
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技術(shù)路線(xiàn)圖指導(dǎo) 做強(qiáng)中國(guó)功率半導(dǎo)體

在我國(guó)綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)下，功率半導(dǎo)體已經(jīng)成為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、踐行創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要支撐。
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“十三五”期間，功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)應(yīng)有怎樣的路線(xiàn)圖？

　　如果說(shuō)中央處理器(CPU)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的心臟，功率半導(dǎo)體就是電機(jī)的心臟，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的高效產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和控制。我國(guó)發(fā)布《中國(guó)制造2025》，勾勒出未來(lái)十年產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的整體方向與發(fā)展規(guī)劃，在此過(guò)程中，功率半導(dǎo)體發(fā)揮的作用不可替代。　　然而，與集成電路產(chǎn)業(yè)相似，我國(guó)功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平與國(guó)際先進(jìn)水平也存在著巨大差距。人們常拿我國(guó)每年集成電路進(jìn)口額與石油進(jìn)行比較，其實(shí)如果按比例計(jì)算，我國(guó)功率半導(dǎo)體的進(jìn)口替代能力可能更弱。隨著“節(jié)能減排”、“開(kāi)發(fā)綠色
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手機(jī)及可穿戴產(chǎn)品需要快速充電及小體積適配器

　　充電和電池管理對(duì)智能手機(jī)來(lái)說(shuō)，仍是關(guān)鍵的功能，未來(lái)多年將持續(xù)有創(chuàng)新。有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)充電的改進(jìn)可能大大擴(kuò)展便攜式產(chǎn)品的使用，我們不斷提升此功能的極限。充電系統(tǒng)要求供電產(chǎn)品(如壁式適配器)或無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射器和接收器(如智能手機(jī)和平板電腦)的設(shè)計(jì)都具高能效。安森美半導(dǎo)體專(zhuān)注于這兩大應(yīng)用，提供完整、優(yōu)化和高能效的充電方案，以滿(mǎn)足所有這些產(chǎn)品的功率要求?！　∈袌?chǎng)對(duì)于更快充電時(shí)間、更大電池容量和更小適配器的要求，把智能手機(jī)和平板電腦的供電能力推到傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件不可行的地步。新一代系統(tǒng)將需要氮化鎵(GaN)方案取代傳統(tǒng)M
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