碳化硅(SiC)在5G基站中的應用具有多方面的優勢:
耐高壓特性:SiC材料相比于Si材料具有超過10倍的擊穿場強,這使得SiC功率模塊在導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,同時簡化冷卻系統的設計。
提高 效率和功率密度:SiC器件的低導通電阻和低能量損耗有助于提高電力電子系統的效率和功率密度,這對于5G基站的電源轉換和無線通信設備非常重要。
射頻器件的應用:SiC基氮化鎵(GaN)是5G基站功率放大器的理想材料,因為它們結合了碳化硅的高導熱性能和氮化鎵在高頻段下的大功率射頻輸出的優勢,能夠滿足5G通信對高頻性能和高功率處理能力的要求。
市場前景:隨著5G基站的建設和雷達下游市場的大量需求,預計半絕緣型碳化硅襯底市場規模將取得較快增長,半絕緣型碳化硅襯底市場出貨量(折算為4英寸)將由2020年的16.58萬片增長至2025年的43.84萬片,期間復合增長率為21.50%。
行業增長潛力:預計到2026年,碳化硅器件市場規模將增長至89億美元,其中新能源汽車將占據52%,而射頻、工控與能源將分別占據33%、16%,這表明5G基站建設是推動碳化硅市場增長的主要驅動力之一。
綜上所述,碳化硅材料在5G基站中的應用具有顯著的性能優勢和市場增長潛力,預計將在未來幾年內得到更廣泛的應用。