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伴隨著第三代半導(dǎo)體電力電子器件的誕生，以碳化硅(Sic)和氮化鎵(GaN)為代表的新型半導(dǎo)體材料走入了我們的視野。SiC和GaN電力電子器件由于本身的材料特性，各自都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不成熟處，因此在應(yīng)用方面有區(qū)別 。一般的業(yè)界共識是：SiC適合高于1200V的高電壓大功率應(yīng)用；GaN器件更適合于40-1200V的高頻應(yīng)用。在600V和1200V器件應(yīng)用領(lǐng)域，SiC和GaN形成競爭。隨著碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等新材料陸續(xù)應(yīng)用在二極管、場效晶體管(MOSFET)等組件上，電力電子產(chǎn)業(yè)的技術(shù)大革命已揭開序幕。這些新組件雖然在成本上仍比傳統(tǒng)硅組件高出一大截，但其開關(guān)速度、切換損失等性能指針，也是硅組件難以望其項(xiàng)背的。
碳化硅具有極佳的材料特性，可以顯著降低開關(guān)損耗，因此電源開關(guān)的操作頻率可以大為提高，從而使電源系統(tǒng)的尺寸明顯縮小。至于在轉(zhuǎn)換效率方面，相較于硅晶體管在單極(Unipolar)操作下無法支持高電壓，碳化硅即便是在高電壓條件下，一樣可以支持單極操作，因此其功率損失、轉(zhuǎn)換效率等指針性能的表現(xiàn)，也顯著優(yōu)于硅組件。目前大功率電力設(shè)備多半仍以機(jī)械結(jié)構(gòu)為主，造價高昂，且產(chǎn)品相當(dāng)笨重，更需要經(jīng)常維修。為了改良這些缺點(diǎn)，以電力電子為基礎(chǔ)的新一代大功率電力設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。碳化硅等新世代組件，則是在背后促成這股電力設(shè)備電子化不可或缺的功臣。雖然碳化硅組件可望成為推動電力設(shè)備由機(jī)械轉(zhuǎn)向電子結(jié)構(gòu)的重要推手，但現(xiàn)階段碳化硅組件最主要的應(yīng)用市場，其實(shí)是電動汽車。電動汽車應(yīng)用之所以對碳化硅組件的需求如此殷切，主要原因在于可實(shí)現(xiàn)更輕巧的電源系統(tǒng)設(shè)計，不管是車身上的動力總成(Powertrain)系統(tǒng)，還是固定安裝在路邊或車庫里的充電樁，導(dǎo)入碳化硅組件的進(jìn)度都非�？�。對車載應(yīng)用而言，設(shè)備的大小跟重量非常關(guān)鍵。若車上的逆變器(Inverter)、充電系統(tǒng)能做得越小巧，則電動車的電池續(xù)航力越高。這是電動車廠商之所以對碳化硅解決方案趨之若鶩的主要原因。
相較于碳化硅在大功率電力電子設(shè)備上攻城略地，氮化鎵組件則是在小型化電源應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域逐漸擴(kuò)散，與碳化硅組件連手改變電力電子產(chǎn)業(yè)原本由硅組件主導(dǎo)的格局。氮化鎵材料具有低Qg、Qoss與零Qrr的特性，能為高頻電源設(shè)計帶來效率提升、體積縮小與提升功率密度的優(yōu)勢，因此在服務(wù)器、通訊電源及便攜設(shè)備充電器等領(lǐng)域受到市場相當(dāng)不錯的回響，應(yīng)用需求也越來越多。近年來在消費(fèi)性電源領(lǐng)域引發(fā)話題的手機(jī)快速充電、USB-PD等技術(shù)，就是氮化鎵組件可以大展身手的舞臺。和電動車的情況類似，快速充電也是智能型手機(jī)或便攜設(shè)備用戶非常歡迎的功能，而為了縮短電池充電時間，充電器必須用更高的電壓或更大電流對電池充電。但行動裝置的充電器本身也屬可攜式產(chǎn)品，其外觀尺寸不能為了支持快速充電而增加太多，于這使得充電器制造商必須改用氮化鎵組件來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計。也因?yàn)橄M(fèi)性市場存在可觀的潛在需求，相較于碳化硅組件基本上是整合組件制造商(IDM)的天下，氮化鎵制程已經(jīng)吸引臺積電等晶圓代工業(yè)者投入。不過，氮化鎵陣營的業(yè)者也有問鼎大功率應(yīng)用的企圖心。到2020年時，氮化鎵組件將進(jìn)軍600～900伏特市場，與碳化硅組件的競爭關(guān)系升溫。
問題：
1.碳化硅(Sic)、氮化鎵(GaN)、都是一種新型的材料。那COOLMOS又是啥？（這幾年也很熱門）
2.圖片所示，列出了幾個廠家，基本上都是歐美的。國產(chǎn)有哪些品牌也在做？
3.硅、碳化硅、氮化鎵這三種材料其實(shí)是各有優(yōu)缺點(diǎn)，傳統(tǒng)的硅組件不一定都是缺點(diǎn)。他們?nèi)g
有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢？（搜索的東西不夠系統(tǒng)全面，都是很散的回復(fù)，而且有些文檔羅里吧嗦講了很多，沒說重點(diǎn)，不夠簡潔）
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