Si Si

Si

Si(硅)是目前全球应用最广泛的半导体材料,也是支撑现代电子信息产业的 “基石”,
凭借成熟的制备工艺、优异的电学性能及丰富的自然资源,成为集成电路(IC)、分立器件等电子元件的核心基材
Si(硅)是目前全球应用最广泛的半导体材料,也是支撑现代电子信息产业的 “基石”, 凭借成熟的制备工艺、优异的电学性能及丰富的自然资源,成为集成电路(IC)、分立器件等电子元件的核心基材

Si(硅)

全球应用最广泛的半导体材料

硅基MOSFET以成熟可靠、高性价比优势,主导消费电子与汽车电子(2026年占比将达32%6)市场,2026年全球规模预计达94亿美元,稳居中低压应用首选。
电学性能均衡可控
电学性能均衡可控
硅的禁带宽度约 1.12eV(室温下),介于导体与绝缘体之间,具备基础导电能力的同时,可通过 “掺杂” 技术精准调控电学特性 —— 掺入磷等元素形成 N 型半导体(电子导电),掺入硼等元素形成 P 型半导体(空穴导电),两种类型结合能构建二极管、三极管、MOSFET 等基础电子器件,为电路的开关、放大、控制功能提供核心支撑,适配从低压消费电子到中高压工业设备的多元需求。
物理化学稳定性强
物理化学稳定性强
常温下硅化学性质稳定,不易与空气、水发生反应,且熔点高达 1414℃,能耐受电子器件制造中的高温工艺(如沉积、退火)与日常工作环境;同时硅的机械强度较高,可加工成厚度仅数百微米的 “硅晶圆”,满足集成电路 “高集成度、小型化” 的制造要求,保障器件在组装、使用过程中的结构稳定性。
资源丰富且成本可控
资源丰富且成本可控
硅是地壳中含量第二丰富的元素(约占地壳质量的 28%),主要以石英砂(二氧化硅)形式存在,原料获取便捷且成本低廉;经过数十年技术迭代,硅的提纯工艺(纯度可达 99.9999999% 以上)、晶圆制造(从 4 英寸到 12 英寸大尺寸晶圆量产)、器件封装等全产业链技术已高度成熟,规模化生产进一步降低单位成本,成为消费电子、工业控制等大众领域的 “性价比之选”。
应用场景覆盖广泛
应用场景覆盖广泛
尽管第三代半导体(如 GaN、SiC)在高频、高温、高压场景中更具优势,但硅半导体凭借 “性能适配性 + 工艺成熟度”,仍是全球半导体市场的绝对主力:不仅是集成电路(CPU、MCU、存储芯片)、分立器件(硅二极管、三极管)的核心基材,还广泛用于光伏领域(硅基太阳能电池占全球光伏市场 90% 以上份额),覆盖电子信息、新能源、工业制造等全产业链,短期内难以被完全替代。
Si(硅) Si(硅)
应用领域
用硬核科技赋能高效能源世界,驱动人类可持续发展
海洋电子
三代半导体(碳化硅 SiC、氮化镓 GaN)功率器件,凭借高功率密度、高效率、高可靠性,在海洋电子领域应用前景广阔。它们可提升船舰动力、深海勘探设备等的能源效率,降低散热需求,增强海洋恶劣环境适应性,助力设备小型轻量化,还能支撑海上风电等新能源电力转换传输及岸基 / 船基充电,为海洋资源开发提供先进电子硬件保障。
移动出行
以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的三代宽禁带半导体,凭耐高压、耐高温、高频高效特性变革移动出行功率电子系统。其应用于新能源汽车电驱主逆变器,可降损耗、提效率,增约 10% 续航并精简体积重量;赋能 800V 高压快充平台,大幅提升充电速度,破解续航与充电焦虑,是汽车电动化核心驱动力。
低空飞行
三代宽禁带半导体(碳化硅-SiC和氮化镓-GaN)功率器件凭借其耐高压、耐高温、高频高效的特性,在低空飞行器(如无人机和eVTOL)的电驱动系统中扮演着核心角色,显著提升了飞行器的性能与可靠性。
AI算力
三代宽禁带半导体(尤其是碳化硅-SiC和氮化镓-GaN)功率器件,以其耐高压、耐高温、高频高效的特性,正成为提升AI算力基础设施能源效率的关键。
能源与动力
碳化硅(SiC)器件与硅基 IGBT 模组是现代能源电力电子核心。SiC 凭高频高效耐高温特性,革新光伏、新能源车等领域,降本增效;IGBT 模组性价比突出,主导大功率场景。二者长期互补,助力电力系统升级,是 “双碳” 战略重要技术支撑。
消费电子
在消费电子技术迭代中,硅(Si)、碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)三类半导体材料各展所长,共同推动产品升级。其中,传统硅基器件凭借成熟工艺和成本优势,长期支撑消费电子基础电路运行,是行业发展的基石。
电动工具
碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的三代宽禁带半导体,正重塑电动工具性能格局。SiC 器件高频高效的特性,能提升无绳电动工具电机转速与扭矩,延长续航;GaN HEMT 则凭借超高开关速度,打造小巧轻便的超快充充电器,20 分钟即可满电,大幅提升使用效率与便利性。
芯干线以第三代半导体之力,重塑能源效率的边界
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