金剛石半導(dǎo)體前景
金剛石作為絕佳的寬禁帶半導(dǎo)體材料的同時(shí)還集力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等優(yōu)異性能于一身, 這使其在高新科技尖端領(lǐng)域中, 特別是電子技術(shù)中得到廣泛關(guān)注, 被公認(rèn)為是最具前景的新型半導(dǎo)體材料基于這些優(yōu)勢(shì), 寬禁帶半導(dǎo)體尤其是金剛石在高頻高壓條件下具有廣泛且不可替代的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和前景。
隨著大尺寸、高質(zhì)量以及大范圍、高靈活度的金剛石沉積技術(shù)的逐步開(kāi)發(fā), 有望使大規(guī)模集成電路和高速集成電路的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。
與此同時(shí), 金剛石制備技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了金剛石光學(xué)及光電子學(xué)的快速進(jìn)步, 實(shí)現(xiàn)了光電子器件的尺寸大幅降低。高精度金剛石棱鏡、金剛石圖形化電極以及金剛石聲表面波器件的應(yīng)用都將推動(dòng)光學(xué)、電學(xué)和聲學(xué)領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
金剛石相比于其他材料具有諸多極其優(yōu)異的物理化學(xué)性能指標(biāo), 如極佳的機(jī)械性能、熱學(xué)性能、透光性、半導(dǎo)體性能及化學(xué)惰性, 是一種全方位的不可替代的特殊多功能材料。這些特性在很多情況下都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他材料。
金剛石盈利能力或提升
首先,氧化鎵、金剛石是第四代半導(dǎo)體材料。其中,氧化鎵是一種無(wú)機(jī)化合物,也是超寬禁帶半導(dǎo)體材料,氧化鎵超寬禁帶半導(dǎo)體材料制造的功率器件,更耐熱、更高效、成本更低、應(yīng)用范圍更廣,有望替代碳化硅和氮化鎵成為新一代半導(dǎo)體材料。生產(chǎn)氧化鎵的公司包括了三安光電、南大光電、士蘭微、中瓷電子等。
而金剛石是最有應(yīng)用前景的新一代半導(dǎo)體材料之一。其熱導(dǎo)率和體材料遷移率在自然界中最高,在制作功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。目前,全球都在加緊金剛石在半導(dǎo)體領(lǐng)域的研制工作。其中,日本已成功研發(fā)超高純2英寸金剛石晶圓量產(chǎn)方法,其存儲(chǔ)能力相當(dāng)于10億張藍(lán)光光盤(pán)。隨著我國(guó)加快推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)突破,功能金剛石材料將由實(shí)驗(yàn)室階段向商業(yè)化轉(zhuǎn)變。
人造金剛石不僅僅是培育鉆石,有望切入下一代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域。目前,中兵紅箭、黃河旋風(fēng)、力量鉆石、豫金剛石供應(yīng)我國(guó)超73%高溫高壓法工業(yè)金剛石,前三家供應(yīng)約65%份額。綜合考慮擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,預(yù)計(jì)行業(yè)總產(chǎn)值至2025年達(dá)103億元,復(fù)合增速23%。因擴(kuò)產(chǎn)速度有限,擴(kuò)產(chǎn)受限+產(chǎn)能擠壓+需求增加,現(xiàn)有市場(chǎng)供不應(yīng)求可能導(dǎo)致價(jià)格進(jìn)一步上漲,工業(yè)金剛石未來(lái)盈利能力有望進(jìn)一步提升。
評(píng)論