汽车上的半导体有哪些?

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半导体是电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。 半导体室温时电阻率约在10-5~107欧·米之间,温度升高时电阻率指数则减小。 半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。 锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 半导体分为本征半导体和杂质半导体。杂质半导体就是我们制作晶体管用的。阁下学将要学电子的吧,。 半导体顾名思义就是一半是导体,一半是绝缘体.即电流只能从一个方向通过,反向则不能能过.例如:一段铁丝,不论哪个方向接正极都能导电,而半导体是正极接电源正极可以导通,而负极若接电源正级则不能导通,处于绝缘状态. 半导体材料一般用硅和锗,多用硅,硅中渗入磷后形成一个PN结,就可以实现单向导电了. 具体应于整流、放大、开关电路中。现在的众多遥控、传感技术都是由开关电路实现了,符合条件了,开关导通,接通相应的电路,而发生相应的动作或功能。

近日,据外媒报道,一大批采用SiC(碳化硅)芯片的新型 汽车 正在路上,作为全球首批采用SiC芯片的 汽车 ,特斯拉Model3拥有更长的续航时间,更加优秀的持续高性能表现,而这些提升正是它引领了市场开始变化的重要原因之一。

在过去的数十年里,半导体市场对硅坚持不懈的研究已经到了技术上的天花板,而SiC(碳化硅)的出现打破了现有的瓶颈期。与传统的硅晶片相比,它拥有更好的稳定性,能让芯片制造商将能量损失减少一半以上,以便更好发挥性能。

作为第三代半导体的代表,SiC(碳化硅)是一种无机物,它在各个领域的使用相当广泛,如我们熟知的铁路运输、电力运输,还有正当风口的混合动力 汽车 和纯电动 汽车 。SiC相比起上一代半导体材料,它提供了更加稳定的化学键,同时它也拥有在降低电能转换过程中的能量损耗、更容易实现小型化和更耐高温高压三方面的优势。

在特斯拉Model3上的初次亮相,让全球 汽车 厂商将目光放在了SiC这种全新的半导体材料,在庞大的市场需求推动下,一大批采用这种材质芯片的 汽车 已经正在路上。其中,由英飞凌制造的SiC芯片已经确定搭载在现代的新款电动 汽车 上,与配备普通硅芯片的 汽车 相比,其电动 汽车 的续航里程可提高 5%。

SiC在新能源 汽车 领域的广泛应用将为其突破现有的关于电池、能耗与控制系统上的瓶颈,对于整个行业的发展具有积极意义,尤其是在整体成本的控制上,这点从现有的首批采用SiC的 汽车 特斯拉Model3上已经有所体现。根据法国市场研究公司Yole Development的预测,至2026年SiC芯片市场相较2020将上升6倍。

第三代半导体主要是氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、金刚石为代表的材料,这类半导体更多应用于未来5G时代的发展。

氮化镓往往应用于小功率器件,比如现有的快充充电器。而碳化硅也更多应用于高电压大功率器件当中,比如汽车电子以及高压线路等等。


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