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碳化硅導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)比 碳化硅導(dǎo)熱系數(shù)( 二 )

云知道系數(shù)


碳化硅導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)比 碳化硅導(dǎo)熱系數(shù)
碳化硅單晶的制備一直是全球性難題，而高穩(wěn)定性的晶體生長(zhǎng)工藝則是其中最核心的技術(shù) 。之前，這項(xiàng)技術(shù)只掌握在美國(guó)人手里，且長(zhǎng)期對(duì)我國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖 。我國(guó)半導(dǎo)體材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口 ， 由此帶來的問題就是半導(dǎo)體材料價(jià)格昂貴、渠道不穩(wěn) ， 隨時(shí)都可能面對(duì)斷供的風(fēng)險(xiǎn)，而且產(chǎn)品的質(zhì)量也難以得到有效保證 。
李斌介紹，碳化硅晶體的生長(zhǎng)條件十分嚴(yán)苛，不僅需要經(jīng)歷高溫還需要壓力精確控制的生長(zhǎng)環(huán)境，同時(shí)這些晶體的生長(zhǎng)速度很緩慢，生長(zhǎng)質(zhì)量也不易控制 。在生長(zhǎng)的過程中即便只出現(xiàn)一絲肉眼無法察覺的管洞 ， 也可能影響晶體的生長(zhǎng)質(zhì)量 。碳化硅晶體的生長(zhǎng)過程就如同“蒙眼繡花”一樣，因?yàn)闇囟忍撸y以進(jìn)行人工干預(yù)，所以晶體的生長(zhǎng)過程十分容易遭到擾動(dòng)，而如何在苛刻的生長(zhǎng)條件下穩(wěn)定生長(zhǎng)環(huán)境，恰恰是晶體生長(zhǎng)最核心的技術(shù) 。要想生產(chǎn)出高質(zhì)量的碳化硅晶片，就必須攻克這些技術(shù)難關(guān) 。
山西爍科經(jīng)過反復(fù)鉆研攻關(guān)，最終完全掌握了這項(xiàng)技術(shù)，打破了國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)了高純度碳化硅單晶的商業(yè)化量產(chǎn) ?，F(xiàn)在，山西爍科碳化硅半導(dǎo)體材料產(chǎn)能國(guó)內(nèi)第一 ， 市場(chǎng)占有率超過50% 。
山西爍科粉料部經(jīng)理馬康夫介紹 ， 碳化硅晶片之所以如此珍貴，除了它應(yīng)用范圍廣泛外 ， 還因?yàn)槠渖a(chǎn)技術(shù)非常不易掌握 。一個(gè)直徑4英寸的晶片一次可以做出1000個(gè)芯片，而直徑6英寸的晶片一次則可以做成3000個(gè)芯片 。但從4英寸到6英寸 ， 晶體的生長(zhǎng)是最難破解的關(guān)鍵技術(shù) 。
市場(chǎng)潛力還遠(yuǎn)未被全部挖掘
碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好，除作磨料用外，還擁有很多用途，例如：以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機(jī)葉輪或汽缸體的內(nèi)壁，可提高其耐磨性而延長(zhǎng)使用壽命1—2倍；用以制成的高級(jí)耐火材料，耐熱震、體積小、重量輕而強(qiáng)度高,節(jié)能效果好；低品級(jí)碳化硅（含碳化硅約85％）是極好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學(xué)成分，提高鋼的質(zhì)量；此外 ， 碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒 。
李斌分析認(rèn)為，目前碳化硅產(chǎn)業(yè)原材料占企業(yè)成本的65%，到2025年 ， 僅山西爍科一家企業(yè)的原材料需求就可達(dá)6.5億元左右 。
今年以來，有10多個(gè)碳化硅項(xiàng)目在全國(guó)各地開工或取得積極進(jìn)展，可謂遍地開花：露笑科技在安徽合肥投資100億元 ， 發(fā)展碳化硅等第三代半導(dǎo)體材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，還投資7億元在浙江紹興建成了碳化硅襯底片項(xiàng)目；華大半導(dǎo)體在浙江寧波投資10.5億元的項(xiàng)目，計(jì)劃年產(chǎn)8萬(wàn)片4—6英寸碳化硅襯底及外延片、碳化硅基氮化鎵外延片；中科鋼研在山東青島建成集成電路產(chǎn)業(yè)園，有望打破碳化硅晶體襯底片依賴進(jìn)口的局面；ROHM-臻驅(qū)科技在上海聯(lián)合成立的實(shí)驗(yàn)室 ， 致力于開發(fā)、測(cè)試及推廣以碳化硅為基礎(chǔ)材料的功率半導(dǎo)體技術(shù)……
毛開禮表示，雖然碳化硅可被應(yīng)用于新能源汽車、高鐵機(jī)車、航空航天和無線通信等多個(gè)領(lǐng)域，可謂“萬(wàn)物皆可碳化硅” ， 但碳化硅的市場(chǎng)潛力還遠(yuǎn)未被挖掘，如果從產(chǎn)業(yè)鏈中游來看，我國(guó)第三代半導(dǎo)體器件市場(chǎng)有著巨大的增長(zhǎng)空間，或能成為倒逼上游材料發(fā)展的一大動(dòng)力 。
王海濱
來源： 科技日?qǐng)?bào)

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