碳化硅(SiC)在5G基站中的應(yīng)用具有多方面的優(yōu)勢(shì):
耐高壓特性:SiC材料相比于Si材料具有超過10倍的擊穿場(chǎng)強(qiáng),這使得SiC功率模塊在導(dǎo)通電阻和尺寸上僅為Si的1/10,從而大幅減少了功率損耗。
高頻特性:SiC材料的開關(guān)速度是硅的3到10倍,這使得SiC元件能夠適用于更高頻率和更快的開關(guān)速度,非常適合5G通信的高頻需求。
耐高溫性能:SiC材料具有大的禁帶寬度、高熱導(dǎo)率,這使得SiC器件可以在更高的溫度下工作,減少電流泄露,同時(shí)簡(jiǎn)化冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
提高 效率和功率密度:SiC器件的低導(dǎo)通電阻和低能量損耗有助于提高電力電子系統(tǒng)的效率和功率密度,這對(duì)于5G基站的電源轉(zhuǎn)換和無線通信設(shè)備非常重要。
射頻器件的應(yīng)用:SiC基氮化鎵(GaN)是5G基站功率放大器的理想材料,因?yàn)樗鼈兘Y(jié)合了碳化硅的高導(dǎo)熱性能和氮化鎵在高頻段下的大功率射頻輸出的優(yōu)勢(shì),能夠滿足5G通信對(duì)高頻性能和高功率處理能力的要求。
市場(chǎng)前景:隨著5G基站的建設(shè)和雷達(dá)下游市場(chǎng)的大量需求,預(yù)計(jì)半絕緣型碳化硅襯底市場(chǎng)規(guī)模將取得較快增長(zhǎng),半絕緣型碳化硅襯底市場(chǎng)出貨量(折算為4英寸)將由2020年的16.58萬片增長(zhǎng)至2025年的43.84萬片,期間復(fù)合增長(zhǎng)率為21.50%。
行業(yè)增長(zhǎng)潛力:預(yù)計(jì)到2026年,碳化硅器件市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至89億美元,其中新能源汽車將占據(jù)52%,而射頻、工控與能源將分別占據(jù)33%、16%,這表明5G基站建設(shè)是推動(dòng)碳化硅市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力之一。
綜上所述,碳化硅材料在5G基站中的應(yīng)用具有顯著的性能優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力,預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)得到更廣泛的應(yīng)用。