杭州·云栖小镇
2022.4.22-4.24

第三代半导体的芯未来@2050

如果把硅器件做的CPU和存储比喻为人的大脑,电源和电池就好比是人的心脏。而功率器件就好比是人的血液和神经系统。第三代半导体就是在这个领域在未来取代部分的硅器件为整个系统提供更加优良的解决方案的核心材料。第三代半导体的研究已经持续多年,近期广为人知,是因为它可以用在充电器中。去年2月,小米发布新品,其中65瓦氮化镓充电器成为一大亮点,充电速度提升一倍,体积更小,安全性高。然而氮化镓充电器并不仅仅用于手机充电。更小、更便捷的氮化镓充电器是解放笔记本的一大利器。近期汽车零部件供应商马瑞利与半导体公司Transphorm合作开发氮化镓充电技术。未来,笔记本、新能源车或许都会用到氮化镓充电器。另外一些新能源汽车也开始使用了碳化硅的功率器件来增加电能的转化效率。例如三菱电机在逆变器用用碳化硅开发出世界最小马达。2015 年丰田汽车用碳化硅的凯美瑞试验车,逆变器开关损耗降低 30%。军用领域用于喷气发动机、坦克发动机、舰艇发动机、风洞、航天器外壳的温度、压力测试等。

充电市场并非第三代半导体功率器件的唯一用武之地,它还应用于光电、射频领域。非常值得一提的是,在射频领域,氮化镓射频器件适合高频、高功率场景,是5G时代的绝佳产品,将替代Si基芯片,应用在5G基站、卫星通信、军用雷达等场景。

“碳中和”趋势浪潮下,可提升能源转换效率的第三代半导体产业正在开启发展加速度,有望成为绿色经济的中流砥柱,相信第三代半导体的快速的发展会给今后的生活带来更多的便利。

特此邀请我的老师余志平教授和我一起与大家分享第三代半导体的芯未来。

汪洁 中国杭州

汪洁,一个热爱艺术的半导体博士,从2001年开始研究第三代半导体器件建模,是本土EDA做研发的300人之一。EDA需要的是综合型人才,需要掌握数学、物理、计算机、芯片设计等多行业交叉的知识,希望有志青年积极投身EDA行业,为中国崛起而努力!