在綠能和智慧化的大趨勢下,人類的能源中心從化石能轉向更為清潔的電能。伴隨著數位化轉型的浪潮,全球各個行業電氣化的腳步也在加緊,電子系統得到更廣泛使用。
大大小小的電子系統都少不了功率元件( 包括功率管理IC 和功率分離元件:如功率二極體、晶閘管、MOSFET、IGBT 等元件)的身影,與被動元件一起它們為系統各個部件提供穩定可靠和乾淨的能源。有別於摩爾定律下的數位晶片,每18 個月就有一次質變的模式,功率元件在材料、結構、製程方面的進步卻是相對緩慢,這固然有市場相對穩定的原因,但主要原因還是功率元件往往需要面對多個性能參數,這些參數的相互影響,在研發中涉及到多個學科和技術,最後還要經過市場驗證,這都拉長了功率元件的成長週期。
新的寬頻帶隙(WBG) 材料碳化矽(SiC) 和氮化鎵(GaN) 開始進入設計人員的視野,使用這些材料的元件被業界通稱為第三代半導體元件。
圖: 矽與寬能隙功能比較 圖片來源:意法半導體