近年来,随着电动汽车(EV)和高效电力基础设施的迅速发展,半导体技术和热管理解决方案在多个行业中扮演着越来越重要的角色。尤其是在功率半导体和热电制冷器领域,技术的持续创新正在推动设备的小型化和性能提升。近期,Advantest和清华大学分别在半导体测试和热电制冷技术方面取得了重要突破,为行业的未来发展带来了新的动力。
Advantest推陈出新,优化功率半导体测试
在半导体领域,功率半导体特别是宽带隙(WBG)器件的测试一向是一个技术难题,尤其是对于碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等器件,这些材料的高电压和高电流特性使得测试过程复杂且容易损坏设备。为了解决这一问题,Advantest Corporation近日推出了一款全新的集成测试单元,旨在提升WBG器件芯片级测试的良率。
该单元结合了CREA MT系列功率器件测试仪和新型的HA1100芯片探测器,通过创新的探针卡接口(PCI)技术,有效地消除了设备损坏的风险。在测试过程中,如果设备发生损坏,Advantest的测试单元还能快速诊断问题,减少停机时间,确保生产线的高效运转。这一解决方案将帮助客户显著降低制造成本,并提升最终产品的良率,特别是在电动汽车和电力基础设施领域,随着功率半导体需求的增长,这项技术的应用前景非常广阔。
图:技术创新推动半导体与热电制冷器行业小型化与高效化
清华大学技术突破,为热电制冷器微型化开辟新道路
与半导体技术相关的另一个领域——热电制冷技术也迎来了重要的创新。清华大学李景峰教授团队近日提出了一种新型的微结构调制策略,显著提升了碲化铋(Bi2Te3)合金的机械强度和热电性能,为珀耳帖制冷器(PC)的小型化和高效化提供了新的解决方案。
珀耳帖制冷器是基于热电效应的一种芯片级制冷设备,广泛应用于电子设备的热管理。虽然碲化铋合金在制冷器中表现优异,但其层状结构的机械性能较弱,限制了其进一步小型化。李教授团队通过退火和热锻工艺促进合金的致密化,同时加入SiC纳米颗粒实现弥散强化,不仅提升了机械性能,还有效改善了热电性能。更为重要的是,通过成分调制,他们成功优化了合金的热电效率,推动了这一技术的微型化和精密加工。
这一突破意味着,未来的热电制冷器将能够在更加紧凑的空间内提供高效的散热效果,这对于智能设备、消费电子产品乃至汽车行业的热管理系统都是一个巨大的利好。
技术融合,推动产业进步
两项技术突破——Advantest在功率半导体测试方面的创新和清华大学在热电制冷器领域的进展——不仅反映了各自领域的技术前沿,更是整体科技创新的缩影。随着电动汽车、智能设备和高性能计算的快速发展,半导体和热管理技术的融合将更加紧密。这些技术不仅有助于提升产品的效率和可靠性,还将推动更加紧凑、高效的产品设计。
例如,未来的电动汽车可能会采用更加高效的功率半导体模块,这些模块通过Advantest的测试单元提高良率,确保产品的长期稳定性。同时,配备新型热电制冷器的车载电子系统将能够更好地进行热管理,提升系统的整体效能和使用寿命。
结语
半导体与热电制冷技术的进步,不仅是单一领域的突破,更是多项技术协同创新的成果。随着这些技术逐步走向成熟并得到广泛应用,未来的电子产品将更加高效、紧凑和智能。这些创新不仅为相关行业带来了新的机遇,也为全球科技进步提供了强大动力。随着技术的发展,未来几年的半导体与热管理技术市场,将迎来更加广阔的前景。