[新闻] 第三代半导体SiC发展应用于电动车

楼主: zxcvxx (zxcvxx)   2021-01-20 17:04:58
第三代半导体SiC发展应用于电动车
http://bit.ly/3itYnZb
由于,目前硅半导体已达到物理极限,若要在硅基功率元件(如Si-MOSFET等)高耐压、耐
高温、降低单位面积阻抗等参数作大幅改善,则需要采用宽能隙半导体材料如SiC(碳化硅
)或GaN来替代。其中,SiC半导体的宽能隙(band gap)比现有的硅半导体宽3倍以上,可以
承受10倍以上的电压,多用于在电动车逆变器(inverter)、车载充电器、太阳能变流器
和工业设施中。
碳化硅(SiC)半导体产能正在迅速扩展。日本半导体制造商Rohm于2021年1月18日宣布,
已完成在福冈筑后(Chikugo)的SiC碳化硅晶圆厂建设,目标在2021年完成引进设备,
2022年正式开始运营。
同时,韩国半导体设计公司Silicon Works已选定碳化硅半导体作为新的核心业务,这似
乎与LG近期加快发展汽车电子业务有关。根据预测,随着大型企业进入,韩国SiC芯片设
计市场的规模将逐渐扩大,目前为止,这个市场主要由中小企业占据,例如:United SiC
、汉磊等,或是全球主要大厂包括科锐(Cree)、意法半导体(STMicro)、英飞凌(
Infineon)、罗姆(ROHM)及瑞萨(Renesas)。
至于台湾厂商,汉磊在碳化硅、氮化镓领域,着墨最深的指标大厂,汉磊的650伏特高压
氮化镓已经通过电动车的车用标准认证,并且开始逐渐导入。至于韩国本土SiC相关企业
包括RFHIC和Metal Life
目前量产的SiC晶圆尺寸多在4~6吋,然硅晶圆己达12吋。虽然,三年来以来,碳化硅、氮
化镓等化合物成本,已下降20%至25%,将有利于终端产品导入第三代半导体的比率逐渐
增加。而且,SiC着重在功率元件所产生的延伸效益,例如能耗损失少(包括导通损耗及
开关损耗)、被动元件使用数降低、散热系统得以简化、减少电费及电池容量等,因此从
系统面来看,仍有利于总成本的降低。
若从电动车应用来看,SiC较GaN展现出较大优势,原因是电动车属高压、大电流的应用场
景。目前SiC功率元件应用在电动车,SiC导入动力系统中的逆变器时程比预期快,其中,
Tesla Model 3长程版的车款,其逆变器由24个SiC MOSFET所构成,其续航力较其他同级
车款具更长的表现,达560公里。未来SiC在逆变器应用会愈来愈普及。还有,SiC功率元
件导入OBC(车载充电器),目前观察中国及欧系车厂导入速度较快,为了缩短充电时间
,OBC功率规格从过去的3.3kW、提升至22kW。
作者: lovealgebra (calculus)   2021-01-20 19:14:00
GaN:
作者: psychicaler (MOCVD)   2021-01-20 19:40:00
MOCVD工程师永远人数不够
作者: labbat (labbat)   2021-01-21 17:59:00
有些非硅半导体不是骗局

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