Domov > Novice > Najpomembnejši novi polprevodniški material za generacijo 5G: SiC

Najpomembnejši novi polprevodniški material za generacijo 5G: SiC

V generaciji 5G imajo izdelki 5G večinoma visoko moč, visok tlak, visoko temperaturo in druge lastnosti. Ker tradicionalne silikonske (Si) surovine ne morejo premagati izgub pri visoki napetosti in visoki frekvenci, ne morejo več zadovoljiti tehnoloških potreb nove generacije. Zaradi tega se silicijev karbid (SiC) začne uveljavljati.

Prednosti elektronskih komponent, izdelanih iz SiC nad Si, izhajajo predvsem iz treh vidikov: zmanjšanje izgube energije v procesu pretvorbe električne energije, lažja miniaturizacija in večja temperaturna in tlačna odpornost.

Glede na poročilo Yole Développement se bo velikost trga polprevodnikov SiC do leta 2024 povečala na dve milijardi dolarjev, CAGR pa bo med letoma 2018 in 2024 znašal približno 30%. Med njimi je nedvomno najpomembnejši gonilni dejavnik avtomobilski trg, njegov delež na trgu polprevodnikov SiC pa naj bi do leta 2024 dosegel 50%.


Največji aplikacijski trg SiC: avtomobilska elektronika

Ker lahko SiC zagotavlja večjo gostoto toka, se pogosto uporablja za izdelavo sestavnih delov polprevodnikov. Yole pravi, da največji aplikacijski trg za SiC prihaja iz avtomobilov. V primerjavi s tradicionalnimi rešitvami lahko rešitve, ki uporabljajo SiC, naredijo sistem bolj učinkovit, lažji in kompaktnejši.

Trenutno so komponente SiC v novih energetskih vozilih večinoma enote za krmiljenje moči (PCU), pretvorniki in polnilci vozil.

Enota za nadzor moči: To je osrednji živec električnega sistema vozila, ki upravlja s smerjo pretoka in hitrostjo prenosa med električno energijo v akumulatorju in motorju. Tradicionalni PCU so narejeni iz silicija, izguba energije, ko močni tokovi in ​​visoke napetosti prehajajo skozi silicijeve tranzistorje in diode, je glavni vir izgube energije za hibridna vozila. Kar se tiče uporabe surovin SiC, se lahko izguba energije v tem procesu močno zmanjša za približno 10%.

Inverter: SiC se uporablja v avtomobilskih pretvornikih, kar lahko znatno zmanjša velikost in težo pretvornika ter doseže lažjo in varčno porabo energije. Pri isti ravni moči je velikost paketa celotnega modula SiC bistveno manjša od velikosti Si modula, približno 43%, izguba zaradi preklopa pa se lahko zmanjša za 75%.


Tesla Model 3 je pretvornik SiC, ki ga proizvajata ST in Infineon. To je prva tovarna avtomobilov, ki je v glavni pretvornik vključila vse napajalne module SiC.

Avtomobilski polnilci: SiC komponente pospešujejo prodor na področje avtomobilskih polnilcev. Po statistiki Yole je od leta 2018 več kot 20 proizvajalcev avtomobilov v svoje avtomobilske polnilnike prevzelo komponente SiC SBD ali SiC MOSFET, na tem trgu pa naj bi do leta 2023 ohranili 44-odstotno rast.

Industrijska veriga SiC

Globalni vzorec SiC industrije prikazuje tri močne položaje ZDA, Evrope in Japonske. Med njimi prevladujejo Združene države Amerike, saj predstavljajo približno 70% do 80% svetovne vrednosti proizvodnje SiC. Glavna podjetja so Cree, Transphorm, II-VI, Dow Corning.

V Evropi ima celotno industrijsko verigo SiC, vključno s substrati, epitaksi, komponentami in verigami za uporabo v industriji. Glavna podjetja so: Siltronic, ST, IQE, Infineon itd.

Japonska je vodilna pri razvoju opreme in modulov SiC. Glavna podjetja so: Panasonic, ROHM Semiconductor, Sumitomo Electric, Mitsubishi Chemical, Renesas, Fuji Electric itd.

Čeprav je vključena Kitajska, je njen razvoj še vedno v povojih, njen obseg pa je precej manjši od obsega treh zgoraj omenjenih držav. Kitajska rastlina ima trenutno postavitve substratov, epitaksi in komponent. Glavna podjetja so: CLP, Tianke Heda, Tyco Tianrun, Shandong Tianyue, Dongguan Tianyu, Shenzhen Basic Semiconductor, Shanghai Junxin Electronics, Sanan Integration itd.