Kürzlich kündigte Tesla den Bau seiner dritten Fabrik in Shanghai an, die Energy Storage Super Factory, mit einem ersten Plan von 10000Einheiten. Allerdings ist Teslas langfristiges Ziel 30TW, das ungefähr das 700-fache der neuen Energiespeicher ist, der weltweit bis Ende 2022 in Betrieb genommen wurde.

SiC-Stromversorgungsgeräte sind die Schlüsseltechnologie für Teslas Energiespeicher. Welche Auswirkungen hat Teslas Energiespeicher auf die SiC-Industrie? Können wir die Szene des Modells 3 nachbilden, der den Fortschritt der SiC-Industrie zu dieser Zeit vorangetrieben hat?

Colin Campbell, Vice President of Powertrain von Tesla, hat kürzlich auf einer Pressekonferenz deutlich gemacht, dass sie die SiC-Technologie auf Energiespeicherprodukte anwenden werden.

Campbell sagte: "Stromgeräte sind nicht nur die Kerntechnologie unserer Autos, sondern auch die Kerntechnologie unserer Ladestationen und Energiespeicherprodukte.http://www.ic-bom.com/

Branchenanalysten von SiC sind der Ansicht, dass die Gesamtnachfrage von Tesla um ein Vielfaches höher sein wird, wenn die Energiespeicherprodukte von Tesla alle SiC verwenden.

Wird Teslas Förderung der SiC-Industrie im Energiespeicherbereich genauso bedeutsam sein wie die Einführung von SiC-MOSFETs im Modell 3 im 2018?

Fei Yan Yuan Jian analysierte die Nachfrage nach SiC-Geräten zur Energiespeicherung aus der Perspektive der "optischen Speicherintegration".

Er erklärte, dass in Photovoltaik-MPPT-Schaltungen 1200V SiC-Dioden (20A, 30A) weit verbreitet sind. Mit dem kontinuierlichen Anstieg des Komponentenstroms wird auch die Nachfrage nach SiC-Dioden mit größeren Strömen wie 40A und 50A steigen. Darüber hinaus führen viele Hersteller schrittweise SiC MOSFETs in Photovoltaikanlagen ein. Darüber hinaus besteht in bidirektionalen DC/AC- und bidirektionalen DC/DC-Schaltungen eine große Nachfrage nach SiC-MOSFETs von 1200V und 650V. Auch SiC-Module werden zukünftig einen bestimmten Markt für Hochleistungsenergiespeicher haben.

Nach Branchenschätzungen hat die aktuelle Penetrationsrate von SiC-Leistungsgeräten (hauptsächlich Dioden) im Energiespeicherbereich etwa 20%. Mit dem Rückgang der Kosten von SiC-Leistungsgeräten wird die Penetrationsrate geschätzt, um 50% in den nächsten zwei Jahren zu überschreiten.

Was sind die Vorteile von SiC-Geräten in Energiespeicheranwendungen? Warum ist die Penetrationsrate der Zukunft so schnell?http://www.ic-bom.com/

Fu Yue glaubt, dass SiC-Leistungsgeräte im Vergleich zu Siliziumgeräten höhere Schaltfrequenzen, eine höhere Widerstandsspannung und eine stabilere Hochtemperaturleistung haben, die alle bestimmen, dass SiC-Leistungsgeräte in zukünftigen leistungselektronischen Geräten weit verbreitet sein werden.

Sowohl in der Stromerzeugungsprüfung als auch im Stromverbrauch hat Reserveausrüstung einen Bedarf für die Verbesserung der Energieumwandlung, die Verringerung des Volumens von Energiespeicheranlagen und die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Energiespeicherprodukten. Basierend auf den ausgezeichneten Eigenschaften von SiC-Geräten, Yang Chengjin von Senguoke und Zhu Jin von Nanoelectronics glauben beide, dass SiC-Geräte eine der häufig verwendeten Halbleiterbauelemente in Energiespeichersystemen sind, insbesondere in Energiespeicher DC-DC-Wandlern und Wechselrichtern.

Durch den Ausbruch der Nachfrage nach neuen Energiefahrzeugen haben viele siliziumbasierte IGBT-Unternehmen ihre Produktionskapazitäten auf Automobilkunden verlagert, was zu einer angespannten Situation bei der Versorgung mit Photovoltaik und Energiespeichern führt. Einige Wechselrichter-Unternehmen beklagen sogar, dass "Geld keine Waren kaufen kann".http://www.ic-bom.com/

Dies ist sowohl eine Chance als auch eine Herausforderung für SiC MOSFETs.

Obwohl die Aussichten gut sind, gibt es noch einige Hindernisse, die beseitigt werden müssen, damit SiC-Geräte in den Weg der Energiespeicherung gelangen.

Die erste Frage ist die Kosten. Laut Yang Chengjin besteht die größte Herausforderung für SiC-Geräte im Energiespeicherbereich darin, die Gerätekosten weiter zu senken, und kostengünstige Innovation ist derzeit die größte Herausforderung. In 2023 wird Senguoke weiterhin mehr heimische Materialien für das Gerätedesign verwenden, einschließlich Dioden und MOSFETs, um die Ausbeute durch Designverbesserungen und Prozessfortschritte zu verbessern und die Kostenstruktur durch Erhöhung der Ausbeute weiter zu optimieren.http://www.ic-bom.com/

Derzeit werden SiC SBD-Produkte sukzessive in Branchen wie Photovoltaik, Energiespeicher, DC-Ladesäulenmodule, Wasserstoffbrennstoffzellen DC-DC-Module und USV-Netzteile eingesetzt. Aufgrund der Einschränkungen bei der Anwendung von SiC MOSFETs ist das Hauptproblem jedoch die Zuverlässigkeit.

Aufgrund der einzigartigen Anwendungsszenarien im Bereich der Energiespeicherung müssen Energiespeicherprodukte eine hohe Zuverlässigkeit, Stabilität und Effizienz aufweisen. Fu Yue glaubt, dass die Zuverlässigkeit und Konsistenz einiger heimischer SiC-MOSFETs derzeit nicht hoch sind und Kundenanwendungen noch auf einem niedrigen Niveau in der frühen Phase der Industrieexplosion sind. Er glaubt jedoch, dass SiC-MOSFETs mit der Entwicklung der Technologie allmählich in alle Leistungssubsysteme in naher Zukunft gelangen werden.http://www.ic-bom.com/