日本开发出GaN和SiC混合晶体管

如今，电子业正迈向4G的终点、5G的起点。后者发展上仍有不少进步空间，但可以确定，新一代无线电网络势必需要更多组件、更高频率做支撑，可望为芯片商带庞大商机--特别是对RF功率半导体供货商而言。对此，市研机构Yole于7月发布「2017年RF功率市场与科技报告」指出，RF功率市场近期可望由衰转盛，并以将近二位数的年复合成长率(GAGR)迅速成长；同时，氮化镓(GaN)将逐渐取代横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)，成为市场主流技术。 拜电信基站升级、小型基地台逐渐普及所赐，RF功率市场可望脱离2015年以来的低潮，开始蓬勃发展--报告指出，整体市场营收到2022年底则有望暴增75%之多，2016~2022年间CAGR将达9.8%；

致力于在功耗、安全、可靠性和性能方面提供差异化半导体技术方案的供应商美高森美公司(Microsemi Corporation，纽约纳斯达克交易所代号： MSCC )宣布提供下一代1200V 碳化硅(SiC) MOSFET系列的首款产品 40 mOhm MSC040SMA120B 器件，以及与之配合的1200 V SiC肖特基势垒二极管(SBD)，进一步扩大旗下日益增长的SiC分立器件和模块产品组合。 这款全新SiC MOSFET产品系列具有高雪崩性能，展示了在 工业 、 汽车 和 商业航空 电源应用中的耐用性，并且提供了实现稳健运作的高耐短路能力。此外，该产品系列的其他成员将在未来几个月内陆续发布，包括符合商业和AEC-Q10

近年来讨论热烈的碳化硅(Silicon Carbide, SiC)材料，由于其耐高温、切换速度快、可小型化的好处，未来各种半导体应用都将会往SiC材料发展。SiC的特性也能大幅提升电动车电源控制元件的效能，因此该材料导入电动车电源控制已然成为未来趋势，约在2025年可已开始看见相关应用开始导入平价电动车款。 SiC能够承受摄氏175度以上高温环境，比传统矽材料的摄氏150度还要耐高温环境，因此将非常适合应用于电动车逆变器之中。英飞凌电源管理及多元电子事业处首席工程师林志宏指出，但由于使用SiC材料的逆变器成本较高，因此将会由高阶汽车优先导入。在小型的平价车款应用中目前依然是以矽材料为主流，大约将在2025年之后才能看到SiC材

设计和制造符合 JEDEC 和 AEC-Q101 标准的GaN FET公司Transphorm，日前宣布推出第二块采用Microchip DSP技术的评估板。 TDTTP2500B066B-KIT 是一款 2.5kW 的 AC-DC 无桥图腾柱功率因数校正 (PFC) 评估板，可将 Transphorm 的 SuperGaN FET 与 Microchip 的 dsPIC33CK 数字信号控制器 (DSC) 板配对，包含预编程固件，可以轻松根据最终应用进行定制。使用新开发板可以更快地开发数据中心和工业电源。 TDTTP2500B066B-KIT 可随附使用 Transphorm 最新 SuperGaN Gen IV 器件

为进一步推进SiC功率半导体的应用，丰田汽车公司尝试在混合动力车用于控制电动机驱动力的动力控制单元(以下简称PCU)中使用 新材料SiC功率半导体，并将该技术搭载在凯美瑞混动版的试制车上，于2015年2月起在丰田市周边的公路上进行为期1年的道路试验。   据了解，控制电动机驱动力的动力控制单元控制混动车行驶时电动机的电流供给，及减速时利用回收的电能向电池充电，在混动系统中发挥重要作用。但是，动力控制单元中所使用的功率半导体的电力损耗却占车辆电力损耗的20%左右。因此，如何提高功率半导体的效率，即如何减少电流通过时的电阻，对提升燃油经济性至关重要。     采用SiC功率半导体PCU的混动凯美瑞试验车

    据人民网报道，三菱电机开发出了内置逆变器的新型EV（纯电动汽车）用马达，构成逆变器的晶体管和二极管全部使用SiC（碳化硅）。新马达的特点是输出功率为60kw，而体积只有14.1L，实现了业界最小尺寸。目标是在2018年前后实用化。 此次开发的新型马达 　　与以前使用硅元件的逆变器相比，SiC逆变器的效率更高，因此发热少，有利于实现小型化。以前的EV用马达与逆变器各自独立，逆变器和马达的合计体积达到25L左右，而新马达的体积缩小了44％，效率也可提高数个百分点。 使用硅逆变器的传统马达 　　为了实现小型化，此次采用了新的冷却系统。以前的冷却系统采用先向温度较高的逆变器通入冷却水，再使冷却水流向马达的方

数据显示，预计到2027年，汽车市场导电型碳化硅功率器件规模达49.86亿美元，占比79.2%，能源、工业和交通应用市场占比分别降至7.3%，8.7%和3.0%。 按照电学性能的不同，碳化硅材料制成的器件分为导电型碳化硅功率器件和半绝缘型碳化硅射频器件，两种类型碳化硅器件的终端应用领域不同。 其中，导电型碳化硅功率器件是通过在低电阻率的导电型衬底上生长碳化硅外延层后进一步加工制成，包括造肖特基二极管、MOSFET、IGBT等，主要用于电动汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、数据中心、充电等领域。 Yole数据显示，2021年汽车市场导电型碳化硅功率器件规模达6.85亿美元，占比62.8%，能源、工业和交通应用市场占比分别

近年来碳化硅（SiC）市场的竞争已经如火如荼，而且业内对第三代半导体的投资可谓是热度高涨。作为全球领先的半导体企业，英飞凌也在不断地加大对SiC领域的投资。 碳化硅（SiC）的宽带隙以及低本征载流子浓度和高临界电场适用于制造具有大阻断电压和小导通电阻的功率半导体器件。 功率半导体器件通常被用于控制从输入级到输出级的电能转移，例如在DC/AC转换器、AC/AC转换器或AC/DC转换器中。在典型的转换器拓扑结构中，负载侧的短路条件在功率半导体器件的短路条件下变换。短路检测电路可以检测短路状况，并且可以关断功率半导体器件和/或可以激活断路器。对于在短路状态的开始与结束之间的时间段，高的短路电流就会流过功率半导体器件，这样就需要改善碳化硅