赋能未来，勇往直前---科锐联合创始人发表SiC MOSFET十周年文章

由 winniewei 提交于周三, 17 三月 2021 - 17:38

全球碳化硅技术领先企业科锐Cree, Inc. (Nasdaq: CREE) 联合创始人兼首席技术官John Palmour 博士发表了以《赋能未来，勇往直前：SiC MOSFET问世10周年的思索》为题的文章。

近二十年研发路，厚积薄发

在2011年，在经过了将近二十年的研发之后，科锐推出了全球首款SiC MOSFET。尽管业界先前曾十分怀疑这是否可能实现。在成功发布之前，普遍的观点是SiC功率晶体管是不可能实现的，因为太多的材料缺陷使其不可行。先前普遍的看法是不可能开发出可用的SiC MOSFET，基于SiC的氧化物绝缘体是不可靠的。科锐作为SiC MOSFET的开创者，坚定无畏的在这条充满荆棘但光明无限的道路上不断前行。因为我们始终相信MOSFET才是客户需要的“最终答案”，我们坚信可以通过SiC，开发出市面上最为强大和可靠的半导体。

在开发过程中，科锐探索了三种不同晶体结构，竭尽全力在降低成本的同时提高安培容量，提高了1000倍甚至更多！最初的晶圆尺寸仅有小指指甲大小。之后，科锐终于将基于3” 吋晶圆的SiC MOSFET推向市场。同时，以科锐的行事风格，并没有停歇下来去庆祝第1代SiC MOSFET的推出，而是迅速投入到了第2代产品的开发。

坚持不懈创新，再现生机勃勃

最初的阶段并非没有彷徨，但我们知道要想推动产业更多的采用，我们就必须不断地在降低成本的同时提升性能。在那段时间里，我们让许多原先认为不可能实现的人改变了观点。我们目睹了友商公司放弃了其他器件结构的选择，而开始朝向MOSFET迅速迈进。随着各个产业开始认识到SiC MOSFET可以适用于不同应用，我们看到了新的市场和垂直领域。

但即便是我自己，当时也没能全面意识到某些市场将来会变得多么巨大。我们认识到SiC MOSFET能在巨量的工业应用领域发挥关键作用，而电动汽车会是一个重要的赛道。我们知道其有潜力，但是我们很难想象这个机遇会有多么巨大，以及我们将助力电动汽车产业的塑造。

在采用SiC逆变器的特斯拉Model 3的推出之后，一切都发生了改变。在看到了采用SiC器件所能实现的功率密度和续航里程，各家汽车OEM厂商都开始争相研究如何在他们的汽车之中采用该项技术。

今天电动汽车产业的蓬勃发展，让我想到了我们公司历史上的另一个关键时期。我记得目睹了科锐LED业务的巨大发展浪潮。从90年代中期科锐LED在大众汽车仪表盘上的首次采用，到全行业对于固态照明的拥抱。我见证了公司之前的爆发式增长---而这一幕在今天又开始重现。

下一个十年，满怀期待

十年之前，我们身处一生一遇的增长曲线的初期阶段。现在，我们又迎来了这样的机遇。我迫不及待地想要看到未来十年我们将达到怎样的高度。

从一开始的不被看好到现在的万众瞩目，SiC MOSFET器件一鸣惊人的背后是几十年如一日的研发奋斗。科锐用实际行动向我们诠释了有志者事竟成的成功哲学。我们有理由相信，SiC MOSFET的未来将会无比光明。

SiC第三代半导体背景信息

阿里巴巴达摩院发布2021十大科技趋势，为后疫情时代基础技术及科技产业将如何发展提供了全新预测。“以SiC碳化硅、GaN氮化镓为代表的第三代半导体迎来应用大爆发”位列趋势之首。以SiC碳化硅和GaN氮化镓为代表的第三代半导体，具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性，但受工艺、成本等因素限制，多年来仅限于小范围应用。近年来，随着材料生长、器件制备等技术的不断突破，第三代半导体的性价比优势逐渐显现，并正在打开应用市场：SiC元件已用作汽车逆变器，GaN快速充电器也大量上市。未来五年，基于第三代半导体材料的电子器件将广泛应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等场景。

2021年3月发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，在科技前沿领域攻关专栏中也强调了要取得SiC碳化硅、GaN氮化镓等宽禁带半导体的发展。