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第三代半导体碳化硅行业前瞻
图表 9 ： SiC 产业链及代表企业 ............................................................................................................................. 6 图表 10 ： 导电型碳化硅衬底 ................................................................................................................................. 6 图表 11 ： 半绝缘型碳化硅衬底 ............................................................................................................................. 6 图表 12 ： WolfSpeed 公司导电碳化硅衬底演进过程 ........................................................................................... 7 图表 13 ： SiC 衬底制作工艺流程 ........................................................................................................................... 8 图表 14 ： PVT 法生长碳化硅晶体示意图 ............................................................................................................. 8 图表 15 ： 用于制备碳化硅的籽晶 ......................................................................................................................... 8 图表 16 ： CMP 过程示意图 ................................................................................................................................... 10 图表 17 ： CVD 法制备碳化硅外延工艺流程 ........................................................................................................11 图表 18 ： SiC 功率器件种类 ............................................................................................................................... 12 图表 19 ： SiC-SBD 与 Si-SBD 比较 ..................................................................................................................... 13 图表 20 ： SiC-SBD 正向特性 ............................................................................................................................... 13 图表 21 ： SiC-SBD 温度及电流依赖性低 ........................................................................................................... 13 图表 22 ： SiC-SBD 具有优异的 TRR 特性 ........................................................................................................... 13 图表 23 ： SiC MOSFET 与 Si IGBT 开关损耗对比 .............................................................................................. 14 图表 24 ： SiC MOSFET 与 Si IGBT 导通损耗对比 .............................................................................................. 14 图表 25 ： SiC MOSFET 体二极管动态特性 ......................................................................................................... 14 图表 26 ： N 沟道 SiC IGBT 制备技术图 ............................................................................................................. 15 图表 27 ： SiC 行业发展阶段曲线 ....................................................................................................................... 16 图表 28 ： SiC 市场规模现状及预测 ................................................................................................................... 17 图表 29 ： 新能源汽车包含功率器件分布情况 .................................................................................................. 18 图表 30 ： 对车载和非车载的器件要求 .............................................................................................................. 18 图表 31 ： 车载 OBC 发展趋势 ............................................................................................................................. 19 图表 32 ： 硅基材料功率器件的工作极限 ........................................................................................................... 19 图表 33 ： 全球新能源汽车碳化硅 IGBT 市场规模 ............................................................................................ 19 图表 34 ： 全球新能源汽车市场销量及增长率预测 ............................................................................................ 20 图表 35 ： 中国新能源汽车市场销量及增长率预测 ............................................................................................ 20 图表 36 ： 2020 年全球新能源乘用车车企销量 TOP10( 辆 ) ................................................................................ 21 图表 37 ： 2020 年全球新能源乘用车车型销量 TOP10( 辆 ) ................................................................................ 21 图表 38 ： 光伏碳化硅器件优越性 ....................................................................................................................... 22 图表 39 ： 全球光伏需求预测 ............................................................................................................................... 22 图表 40 ： 全球光伏碳化硅 IGBT 市场规模 ........................................................................................................ 23 图表 41 ： 全球光伏 IGBT 市场规模 .................................................................................................................... 23 图表 42 ： 2015-2021 年中国累计充电桩数量 ..................................................................................................... 24 图表 43 ： 2015-2020 年中国车桩比例 ................................................................................................................. 24 图表 44 ： 中国新能源汽车充电桩市场规模及预测 ............................................................................................ 25 图表 45 ： 全球充电桩碳化硅器件市场规模 ....................................................................................................... 25 图表 46 ： 全球轨道交通碳化硅市场规模及预测 ............................................................................................... 26 图表 47 ： 2020 年全球轨道交通运营里程 TOP10 .............................................................................................. 26 图表 48 ： 轨道交通碳化硅器件占比预测 ........................................................................................................... 27 图表 49 ： 全球轨道交通碳化硅技术采用情况 ................................................................................................... 27 图表 50 ： 2015-2025 年中国 UPS 市场规模及预测 ............................................................................................ 28 图表 51 ： 2015-2021 年中国 UPS 器件类型情况 ................................................................................................ 28 图表 52 ： 2011-2020 年全球 UPS 市场规模及预测 ............................................................................................ 29 图表 53 ： 2019-2025 年全球 UPS 碳化硅器件市场规模 .................................................................................... 29 图表 54 ： 国外碳化硅衬底技术进展 ................................................................................................................... 30 图表 55 ： 碳化硅衬底尺寸市场占比演变 ........................................................................................................... 30
低能α粒子和质子在半导体中产生电荷的TCAD模拟统一模型
对离子在半导体中产生的电离径迹的产生和传输进行 TCAD 模拟与可靠性以及辐射探测器的设计息息相关。具体而言，可靠性应用侧重于模拟在测试半导体元件是否易受软错误（逻辑器件、存储器，例如 [1] ）和单粒子烧毁（功率器件，例如 [2] ）影响时发生的瞬态现象。主要的 TCAD 工具已经包含模型和程序（例如 [3] ），但它们存在一些实际限制，例如仅限于单一类型的离子、有效能量范围的限制以及仅适用于硅的校准。此外，现有模型在数值上比较僵化，不易针对其他类型的离子、半导体和能量范围进行校准。本文提出了一个基于物理导向的 Crystal-Ball 函数 [4] 的半导体中低能离子沉积电荷的统一模型。特别关注能量范围分别为 0 – 10 MeV 和 0 – 160 MeV 的 α 粒子和质子。与常用模型相比，这种选择具有几个优势。特别是，α 粒子和质子使用相同的建模函数。此外，与现有解决方案相比，所提出的模型使用的校准参数更少，数值条件良好，并且其校准参数更透明，因为它们与可测量的物理量相关。最后，所提出的模型可以轻松扩展到不同的半导体和离子类型。
毫米级、大面积均匀半导体器件分层，用于物理故障分析和质量控制 Pawel Nowakowski*、Mary Ray、P
毫米级、大面积均匀半导体器件分层用于物理故障分析和质量控制 Pawel Nowakowski*、Mary Ray、Paul Fischione EA Fischione Instruments，Export，宾夕法尼亚州，美国* 通讯作者：p_nowakowski@fischione.com 不断发展的微电子设备设计越来越复杂、越来越紧凑和越来越小。这些设计可能包括越来越多的层、三维 (3D) 垂直堆叠、气隙和不同的材料成分。大批量半导体器件制造需要强大的质量控制和故障分析过程。过去几十年来，已经开发出了许多故障分析技术，包括非破坏性和破坏性技术 [1-3]。一种非常流行的技术是器件分层，即从上到下控制地去除器件层。通过这种技术获得的信息可以支持质量控制、故障分析工作、成品和工艺改进数据以及逆向工程。
全球半导体趋势和欧盟芯片的未来......
欧洲芯片计划以研究为重点：芯片联合行动是“地平线欧洲”和“数字欧洲”计划下关键数字技术联合行动的战略性重新定位，它将从欧盟、成员国、伙伴国家和私营部门筹集 110 亿欧元，用于加强现有的研究、开发和创新。供应安全，针对企业：《芯片法案》将提供一个框架，通过吸引对先进生产能力和相关创新的投资来提高供应安全。20 亿欧元的芯片基金将为初创企业提供融资渠道，以推动创新并吸引投资者。通过 InvestEU 下的半导体股权投资混合设施将吸引更多资本，以支持中小企业扩大规模和拓展市场。此外，各项规定还支持首创的设施，这些设施被归类为“开放式欧盟铸造厂”，主要为其他工业参与者设计和生产半导体元件，以及“综合生产设施”，为欧洲市场设计和生产元件。支持的形式包括快速通道许可、优先使用试验线以及在成员国提供公共支持时相对宽松的国家援助规则。此外，还将有 300 亿欧元的公共和私人投资。监测和危机应对，以协调为目标：成员国和委员会之间的协调机制将监测半导体的供应和价值链，估计需求和短缺，收集公司情报并确定关键弱点和瓶颈。它将为共同的危机评估提供信息，并协调从新的应急工具箱中采取的行动。
半导体行业 2023 年第 22 页
人工智能将影响我们生活的各个方面。它在半导体制造中也发挥着越来越重要的作用。今年 5 月，在比利时安特卫普举行的由 imec 主办的 ITF World 大会上，NVIDIA 总裁、首席执行官兼董事会成员黄仁勋介绍了 NVIDIA 如何与台积电、ASML、应用材料 (AMAT)、D2S、IMS Nano Fabri- cation 和新思科技等公司合作，将人工智能引入芯片制造。黄仁勋表示：“第一波人工智能专注于计算机视觉和语音识别，已经实现了超越人类的能力，并在机器人、自动驾驶汽车和制造业开辟了数万亿美元的商机。先进的芯片制造需要一千多个步骤，要生产出生物分子大小的特征。要制造具有数千万亿个特征的芯片，每个步骤都必须近乎完美才能产生任何输出。每个阶段都会执行复杂的计算科学，以计算要图案化的特征并进行缺陷检测以进行在线工艺控制。芯片制造是 NVIDIA 加速计算和 AI 的理想应用。”黄仁勋表示，D2S 和 IMS Nano Fabrication 使用电子束构建掩模写入器，以在掩模上创建光刻胶图案。“Nvidia GPU 进行图案渲染和掩模工艺校正，”他说。台积电和 KLA 使用 EUV 和 DUV 照明进行掩模检查。“NVIDIA GPU 处理经典物理建模，
017。是机器人导体，这里留下来
对机器人导体域的探索，这是通过Ever-6和虚拟导体系统的实验所证明的，在乐团管理领域开设了一个关键的章节。对于乐团董事会成员，首席执行官，执行董事，艺术和音乐导演，围绕技术进步的叙述在进行战略计划和管理决策中的关键时刻的叙述。机器人和虚拟导体的出现标志着在管弦乐表演中朝着创新的，技术驱动的方法转变，有望增强人类导体的创造力，而不是取代它们。这一发展需要重新评估管弦乐队内的传统角色，邀请领导者设想一个未来的技术和人类创造力，以提升音乐解释和表现。
由掺杂的原子薄的半导体异质结构中强的电子脱位诱导的超导性
我们研究了一种在原子薄的半导体中诱导超导性的机制，激子介导电子之间的有效吸引力。我们的模型包括超出声子介导的超导性范式的相互作用效应，并连接到玻色和费米极性的良好限制。通过考虑TRIONS的强耦合物理，我们发现有效的电子相互作用会形成强频率和动量依赖性，并伴随着经历了新兴的BCS-BEC交叉的系统，从弱绑定的S-波库珀对Bipolarons的超浮雕。即使在强耦合时，双丙酸也相对较轻，从而导致临界温度占费米温度的10％。这使二维材料的异质结构有望在通过电子掺杂和Trion结合能设置的高临界温度下实现超导性。