碳化硅基氮化镓和硅基氮化镓的区别在哪里？

　　硅基氮化镓是第三代半导体化合材料，有着能量密度高、可靠性高的优点，能够代替很多传统的硅材料，晶圆可以做得很大，晶圆的长度可以拉长至2米。 硅基氮化镓器件具有击穿电压高、导通电阻低、开关速度快、零反向恢复电荷、体积小和能耗低、抗辐射等优势。

　　曾经射频半导体市场中主要用到的是LDMOS技术，而如今，硅基氮化镓技术基本已经取代了传统的LDMOS技术，与传统的LDMOS技术相比，硅基氮化镓技术可提供的功率效率能够超过70%，单位面积功率可以得到4~6倍的提升，因此硅基氮化镓技术能够广泛被应用于射频通信领域。

　　碳化硅基氮化镓诞生于2000年代初的DARPA计划，该计划是在1970年代和1980年代成功的砷化镓MMIC计划之后。 氮化镓射频器件的开发是为了满足军事应用（如雷达）对高功率、宽带宽和高频率的需求，那么碳化硅基氮化镓和硅基氮化镓的区别是什么呢？

　　硅基氮化镓和碳化硅基氮化镓之间的一个根本区别是热阻，反映了硅和碳化硅基材的导热性差异。 SiC基氮化镓具有更好的导热性。 然而，通过晶圆减薄和器件布局，32V偏压的硅基氮化镓晶体管与在48V的碳化硅基氮化镓器件可以达到相同的结温。 推而广之，假设故障机制相似，在较低电压下工作的硅基氮化镓器件将达到与碳化硅基氮化镓器件相同的可靠性。

　　碳化硅基氮化镓结合了碳化硅优异的导热性和氮化镓高功率密度和低损耗能力，衬底上的器件可在高电压和高漏极电流下运行，结温将随RF功率缓慢升高，RF性能更好，但价格明显高于硅基氮化镓。

　　硅基氮化镓生长速度较快，较容易扩展到8英寸晶圆; 受限于衬底，目前仍是4英寸和6英寸晶圆，8英寸还没有商用

　　硅基氮化镓性能略逊于碳化硅基氮化镓，但可与CMOS工艺器件集成在一个芯片上; 目前工艺水平制造的器件已能达到LDMOS功率密度的5-8倍，在高于2GHz频率成本与同等性能LDMOS相仿

　　碳化硅基氮化镓和硅基氮化镓技术平台都在挑战原有技术的供应链。 两种技术都有不同拥趸，看看有代表性两种观点。

　　在5G mMIMO应用中，碳化硅基氮化镓要优于硅基氮化镓。 相较于硅基氮化镓，碳化硅的稳固性、耐用性、导热性都更加优秀，因此能够更好的与氮化镓晶格匹配，故而处于高负载情况下时，碳化硅基氮化镓的耐热程度更高，受到的损耗也更小，功率效率也更高，因此整体来看，在功率输出差不多的情况下，碳化硅基氮化镓功率放大器可能比硅基氮化镓器件尺寸更小，其所需要的散热器尺寸也更小。

　　目前业界超过95%商用RF GaN器件在采用碳化硅基氮化镓工艺。 在RF应用方面，Cree（Wolfspeed）实力最强，在GaNHEMT专利竞争中，尤其是碳化硅基氮化镓技术方面远远领先于主要竞争对手住友电工和富士通。 戏剧性的是，2016年7月，英飞凌宣布以8．5亿美元现金收购CreeWolfspeed功率与RF部门; 2017年2月，因美国政府原因收购遇阻; 2018年3月，大反转出现，Cree反以3．45亿欧元并购了英飞凌设计制造LDMOS放大器，同时拥有GaN-SiC/Si器件生产能力的RF功率业务，Cree成为了全球最大的RFGaN器件供应商。

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