12月28日,阿里巴巴達摩院發布2021十大科技趨勢,這是達摩院第三次發布年度科技趨勢。后疫情時代,基礎技術及科技產業將如何發展,達摩院為科技行業提供了全新預測。
材料是一切科技發展的基礎,新材料技術已推動多輪科技革命。然而,受限于成本高昂、生產工藝不成熟等問題,諸多新型材料未能實現大規模應用。本次達摩院提出了兩項材料技術及應用的預測,第三代半導體和柔性電子。其中又以第三代半導體為首,并且相比在2020年“新材料推動半導體器件革新”的提法更加聚焦于關鍵材料。
以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體迎來應用大爆發
以氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)為代表的第三代半導體,具備耐高溫、耐高壓、高頻率、大功率、抗輻射等優異特性,但受工藝、成本等因素限制,多年來僅限于小范圍應用。近年來,隨著材料生長、器件制備等技術的不斷突破,第三代半導體的性價比優勢逐漸顯現并正在打開應用市場:SiC元件已用于汽車逆變器,GaN快速充電器也大量上市。未來5年,基于第三代半導體材料的電子器件將廣泛應用于5G基站、新能源汽車、特高壓、數據中心等場景。
碳基技術突破加速柔性電子發展
柔性電子是指經扭曲、折疊、拉伸等形狀變化后仍保持原有性能的電子設備,可用作可穿戴設備、電子皮膚、柔性顯示屏等。柔性電子發展的主要瓶頸在于材料——目前的柔性材料,或者“柔性”不足容易失效,或者電性能遠不如“硬質”硅基電子。近年來,碳基材料的技術突破為柔性電子提供了更好的材料選擇:碳納米管這一碳基柔性材料的質量已可滿足大規模集成電路的制備要求,且在此材料上制備的電路性能超過同尺寸下的硅基電路;而另一碳基柔性材料石墨烯的大面積制備也已實現。
參考來源:中國新聞網
作者:粉體圈
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