Grzmiący węglik krzemu

W ciągu ostatnich dwóch lat materiał półprzewodnikowy trzeciej generacji węglik krzemu (SiC) dmuchał bardzo głośno, jak grzmot. W zeszłym roku niektóre media będą nazywać 2021 rok „rokiem wybuchu węglika krzemu”. W tym roku są ludzie, którzy będą nazywać 2022 rok „aplikacjami układów scalonych z węglika krzemu nowego roku”, nie wiem, czy w przyszłym roku uda się wymyślić nowe hasła (tutaj odwołaj się do „XXI wiek jest wiekiem biologii”). Rynek kapitałowy to także wiatr, a węglik krzemu ocierając się trochę o krawędź tematu, wystrzeliwują w górę.

SiC jest materiałem najbardziej odpowiednim do budowy urządzeń energetycznych.

Materiały półprzewodnikowe składające się z krzemu zmieniły nasze życie, wierzę, że w przyszłości przez długi czas półprzewodnik krzemowy nadal będzie głównym nurtem. Podczas rozwoju materiałów krzemowych przez dziesięciolecia napotkano pewne problemy i wiele osób próbowało zastąpić je innymi materiałami. Materiały półprzewodnikowe rozwinęły również trzy generacje. Węglik krzemu jest trzecią generacją materiałów półprzewodnikowych. Ponieważ SiC ma szeroką szerokość pasma zabronionego, co prowadzi do właściwości materiału, takich jak wysoka wytrzymałość pola elektrycznego przebicia. Korzystając z właściwości materiałowych SiC, urządzenia mocy SiC mają zalety, takie jak wysoka rezystancja napięcia, mały rozmiar, niskie zużycie energii i odporność na wysoką temperaturę.

Ta zaleta jest głównie widoczna w urządzeniach mocy. Na podstawie wyżej wymienionych cech, te same specyfikacje SiC-MOSFET w porównaniu do Si-MOSFET, rezystancja włączenia jest zmniejszona do 1/200, rozmiar jest zmniejszony do 1/10; te same specyfikacje zastosowania inwertera SiC-MOSFET i zastosowania Si-IGBT w porównaniu do całkowitej straty energii wynoszącej mniej niż 1/4.

Urządzenia mocy są jednym z ważnych podstawowych komponentów przemysłu elektroniki mocy, szeroko stosowane w urządzeniach elektrycznych, konwersji mocy i sterowaniu obwodami oraz w innych dziedzinach, są niezbędnymi podstawowymi produktami półprzewodnikowymi w systemie przemysłowym. Szybki wzrost nowych pojazdów energetycznych dla urządzeń mocy przyniósł szeroką przestrzeń do rozwoju. MOSFET z węglika krzemu mający zastąpić IGBT na bazie krzemu jest trendem.

SiC-MOSFET ma niską rezystancję włączenia i niską stratę przełączania, co jest bardziej odpowiednie do zastosowań w obwodach o wysokiej częstotliwości. W nowym sterowniku silnika pojazdu energetycznego, zasilaczu pojazdu, falowniku słonecznym, stosie ładowania, UPS i innych dziedzinach występuje szeroki zakres zastosowań.
Jeśli chodzi o węglik krzemu, mamy jeszcze kilka kwestii do wyjaśnienia.

Po pierwsze, SiC nie jest pełnym zamiennikiem krzemu. Zalety węglika krzemu to odporność na wysokie ciśnienie, odporność na wysoką temperaturę, niskie straty energii, ale te zalety nie znajdują odzwierciedlenia w produktach elektroniki użytkowej. Wręcz przeciwnie, wafle SiC są trudne do przygotowania, koszt jest zbyt wysoki, a trawienie jest trudne, więc nie mogą w pełni zastąpić materiału krzemowego.

Po drugie, wydajność węglika krzemu i azotku galu ma własne skupienie, różne obszary zastosowań. SiC koncentruje się na wysokim napięciu, GaN koncentruje się na wysokiej częstotliwości, oba materiały nie mają zbyt wielu konkurencyjnych atrybutów, a scenariusze zastosowań nie są takie same.

Ponadto, nawet jeśli SiC nie jest dominującym materiałem w urządzeniach mocy, to nie jest to niemożliwe w przypadku tranzystorów IGBT na bazie krzemu.

Shengyang New Materials Co., Ltd. zajmuje się produkcją węglika krzemu i produktów do przetwarzania węglika krzemu, a także może dostosować różne komponenty węglika krzemu do potrzeb klienta. W razie potrzeby prosimy o kontakt.
Telefon:+8618560961205
Email sales@zbsyxc.com
WhatsApp:+86139694302243