2021年3月18日,，美國北卡羅萊納州達(dá)勒姆訊––全球碳化硅技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)科銳Cree, Inc. (Nasdaq: CREE) 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官John Palmour 博士發(fā)表了以《賦能未來，勇往直前：SiC MOSFET問世10周年的思索》為題的文章,。
John Palmour 博士, 科銳聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官
近二十年研發(fā)路,，厚積薄發(fā)
在2011年，在經(jīng)過了將近二十年的研發(fā)之后,，科銳推出了全球首款SiC MOSFET,。盡管業(yè)界先前曾十分懷疑這是否可能實(shí)現(xiàn)。在成功發(fā)布之前,，普遍的觀點(diǎn)是SiC功率晶體管是不可能實(shí)現(xiàn)的,，因?yàn)樘嗟牟牧先毕菔蛊洳豢尚小Ｏ惹捌毡榈目捶ㄊ遣豢赡荛_發(fā)出可用的SiC MOSFET,，基于SiC的氧化物絕緣體是不可靠的,。科銳作為SiC MOSFET的開創(chuàng)者,，堅(jiān)定無畏的在這條充滿荊棘但光明無限的道路上不斷前行,。因?yàn)槲覀兪冀K相信MOSFET才是客戶需要的“最終答案”，我們堅(jiān)信可以通過SiC,，開發(fā)出市面上最為強(qiáng)大和可靠的半導(dǎo)體,。
在開發(fā)過程中,，科銳探索了三種不同晶體結(jié)構(gòu)，竭盡全力在降低成本的同時(shí)提高安培容量,，提高了1000倍甚至更多,！最初的晶圓尺寸僅有小指指甲大小。之后,，科銳終于將基于3” 吋晶圓的SiC MOSFET推向市場(chǎng),。同時(shí)，以科銳的行事風(fēng)格,，并沒有停歇下來去慶祝第1代SiC MOSFET的推出,，而是迅速投入到了第2代產(chǎn)品的開發(fā)。
堅(jiān)持不懈創(chuàng)新,，再現(xiàn)生機(jī)勃勃
最初的階段并非沒有彷徨,，但我們知道要想推動(dòng)產(chǎn)業(yè)更多的采用，我們就必須不斷地在降低成本的同時(shí)提升性能,。在那段時(shí)間里,，我們讓許多原先認(rèn)為不可能實(shí)現(xiàn)的人改變了觀點(diǎn)。我們目睹了友商公司放棄了其他器件結(jié)構(gòu)的選擇,，而開始朝向MOSFET迅速邁進(jìn),。隨著各個(gè)產(chǎn)業(yè)開始認(rèn)識(shí)到SiC MOSFET可以適用于不同應(yīng)用，我們看到了新的市場(chǎng)和垂直領(lǐng)域,。
但即便是我自己，當(dāng)時(shí)也沒能全面意識(shí)到某些市場(chǎng)將來會(huì)變得多么巨大,。我們認(rèn)識(shí)到SiC MOSFET能在巨量的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用,，而電動(dòng)汽車會(huì)是一個(gè)重要的賽道。我們知道其有潛力,，但是我們很難想象這個(gè)機(jī)遇會(huì)有多么巨大,，以及我們將助力電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的塑造。
在采用SiC逆變器的特斯拉Model 3的推出之后,，一切都發(fā)生了改變,。在看到了采用SiC器件所能實(shí)現(xiàn)的功率密度和續(xù)航里程，各家汽車OEM廠商都開始爭相研究如何在他們的汽車之中采用該項(xiàng)技術(shù),。
今天電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,，讓我想到了我們公司歷史上的另一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。我記得目睹了科銳LED業(yè)務(wù)的巨大發(fā)展浪潮,。從90年代中期科銳LED在大眾汽車儀表盤上的首次采用,，到全行業(yè)對(duì)于固態(tài)照明的擁抱。我見證了公司之前的爆發(fā)式增長---而這一幕在今天又開始重現(xiàn),。
下一個(gè)十年,，滿懷期待
十年之前,，我們身處一生一遇的增長曲線的初期階段。現(xiàn)在,，我們又迎來了這樣的機(jī)遇,。我迫不及待地想要看到未來十年我們將達(dá)到怎樣的高度。
從一開始的不被看好到現(xiàn)在的萬眾矚目,，SiC MOSFET器件一鳴驚人的背后是幾十年如一日的研發(fā)奮斗,。科銳用實(shí)際行動(dòng)向我們?cè)忈屃擞兄菊呤戮钩傻某晒φ軐W(xué),。我們有理由相信,，SiC MOSFET的未來將會(huì)無比光明。
SiC第三代半導(dǎo)體背景信息
阿里巴巴達(dá)摩院發(fā)布2021十大科技趨勢(shì),，為后疫情時(shí)代基礎(chǔ)技術(shù)及科技產(chǎn)業(yè)將如何發(fā)展提供了全新預(yù)測(cè),。“以SiC碳化硅,、GaN氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體迎來應(yīng)用大爆發(fā)”位列趨勢(shì)之首,。以SiC碳化硅和GaN氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體，具備耐高溫,、耐高壓,、高頻率、大功率,、抗輻射等優(yōu)異特性,，但受工藝、成本等因素限制,，多年來僅限于小范圍應(yīng)用,。近年來，隨著材料生長,、器件制備等技術(shù)的不斷突破,，第三代半導(dǎo)體的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，并正在打開應(yīng)用市場(chǎng)：SiC元件已用作汽車逆變器,，GaN快速充電器也大量上市,。未來五年，基于第三代半導(dǎo)體材料的電子器件將廣泛應(yīng)用于5G基站,、新能源汽車,、特高壓、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景,。
2021年3月發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,，在科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)專欄中也強(qiáng)調(diào)了要取得SiC碳化硅、GaN氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體的發(fā)展,。