Anwendung von Sic
102 2023-04-17
Wenn es um Siliziumkarbid (SiC) geht, sind die ersten Reaktionen der Menschen seine Leistungsvorteile, wie elektrische (niedrigere Impedanz/höhere Frequenz), mechanische (kleinere Größe) und thermische Eigenschaften (höhere Betriebstemperatur), die für die Herstellung vieler elektronischer Hochleistungsgeräte sehr geeignet sind; Wenn es um Bewerbungen geht, werden die meisten Leute sagen, dass ihre Kosten zu hoch sind und es Zeit dauern wird, sie zu bewerben. Tatsächlich haben SiC-Geräte begonnen, Silizium in einigen Anwendungen mit Leistung, Effizienz, Volumen, Wärmeableitung und sogar Systemkosten zu ersetzen.
Tatsächlich sind Siliziumkarbid-Geräte der gleichen Spezifikation in Bezug auf das Gerät selbst drei- bis fünfmal teurer als einzelne Siliziumkarbid-Geräte. Auf einem einzelnen Wafer kann jedoch die Größe von Siliziumkarbid sehr klein gemacht werden, und die durchschnittlichen Kosten jedes Geräts werden reduziert. Darüber hinaus wird es, wenn die Ausbeute steigt und größere Wafer angenommen werden, mehr Siliziumkarbid-Geräte geben, die aus einem einzelnen Wafer geschnitten werden können. Angesichts der wachsenden Marktnachfrage haben viele Siliziumkarbid-Hersteller, einschließlich Waferfabriken, die Notwendigkeit erkannt, Investitionen zu erweitern und die Produktionskapazität zu erhöhen, um Marktchancen zu ergreifen.http://www.ic-bom.com/
Wie löst man das Kostenproblem von SiC selbst? Giovanni Luca Sarica antwortete: "Mit zunehmender Fertigungsskala und verbesserter SiC-Technologie verringert sich die Kostenlücke zwischen SiC und Silizium, die geringer ist als die Daten, die vor einem Jahr von unabhängigen Analyseinstituten berechnet wurden. Wichtig ist, dass der Kostenvorteil von SiC im Vergleich zu siliziumbasierten Geräten nicht im Gerät selbst liegt, sondern in den Gesamtsystemkosten, was viel Geld für geeignete Anwendungen sparen kann.
Der Automobilmarkt ist zweifellos die wichtigste treibende Kraft für Siliziumkarbid, und der Vergleich der Kosten von Siliziumkarbid-Geräten und Siliziumkarbid-Geräten allein ist nicht machbar. Der Direktor des Technologiezentrums von ROHM Semiconductor (Beijing) Co., Ltd., Takashi Suhara, erklärte: Die wirtschaftlichen Vorteile des Einsatzes von SiC-Wechselrichtern für Elektrofahrzeuge liegen auf der Hand. Durch den Einsatz von SiC kann die Wechselrichtereffizienz um 3%-5%, die Batteriekapazität, -größe und -kosten gesenkt und gleichzeitig die Gesamtkosten von Elektrofahrzeugen gesenkt werden. Durch die thermische Leistung von Siliziumkarbid können Hersteller auch die Kosten für die Kühlung von Antriebskomponenten senken, was sich positiv auf Gewicht und Kosten von Elektrofahrzeugen auswirkt.
Unmittelbar dahinter folgt die Elektrofahrzeug-Schnellladestation, an der sich die Kosten- und Leistungsvorteile des Einsatzes von SiC widerspiegeln. Das Wachstum des Elektrofahrzeugmarktes hat Chancen für den Aufbau einer unterstützenden Infrastruktur für Ladestationen eröffnet. Market Insights, ein Marktforschungsunternehmen, schätzt, dass die jährliche Wachstumsrate des Ladepfahlmarktes für Elektrofahrzeuge zwischen 2019 und 2024 38% übersteigen wird.
In Zukunft werden Schnellladestationen an das Smart Grid angeschlossen, so dass der Strom bidirektional sein kann. Im Vergleich zu Silizium kann dies mit Siliziumkarbid-Geräten einfacher erreicht werden. Ein Schnellladegerät kann auch zusätzliche Funktionen wie Unterhaltung und E-Commerce oder E-Einzelhandel bieten, während es schnell bis zu vier Elektrofahrzeuge lädt.http://www.ic-bom.com/
Heute haben Siliziumkarbid-Geräte die Führung in Anwendungen übernommen, die empfindlich auf Effizienz, Leistungsdichte und Systemkosten sind. Der Vorteil von SiC MOSFET ist, dass es nicht in Serie wie IGBT angeschlossen werden muss, um die Leistung der Einheit zu erhöhen; DC/DC-Schaltungen, die SiC-MOSFETs verwenden, können das Design der Schaltungstopologie erheblich vereinfachen, die Anzahl der Komponenten reduzieren, den Abstand zwischen passiven Komponenten verringern und Steuer- und Antriebskreise vereinfachen. Darüber hinaus kann es auch die Größe und Kosten von magnetischen Komponenten reduzieren. Obwohl der aktuelle Preis von Siliziumkarbid-Geräten immer noch relativ hoch ist, wird sein Vorteil der Einsparung der gesamten Systemkosten allmählich reflektiert.
Zusammengefasst machen Siliziumkarbid-Geräte aufgrund der Verringerung von Leistungsverlust, Energieeffizienz und Anwendungsvorteilen das Systemdesign kompakter, kostengünstiger und ihre Durchlässigkeit steigt auch erheblich.http://www.ic-bom.com/