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碳化硅成5G重要的半导体材料你可敢信?

时间:2021-03-17    作者:碳化硅    所属栏目:行业新闻

进入5G代,5G产品具有高功率,高压,高温等特点,传统的硅(Si)原料不能克服高压和高频的损失,因此他们还没有达到新一代的技术需求,这使得碳化硅(碳化硅)开始出现。

由碳化硅产生的电子零元件的优点主要来自三个方面:在电能转换期间降低能量损失,使得更容易小型化,更高的温度和高压。

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根据YoleDéveloppement报告,到2024年,碳化硅电力半导体市场将增加到20亿美元,2018年至2024年的年度复合增长率约为30%。其中,汽车市场无疑是最重要的驱动因素,其占碳化硅 Power Soligation Solutions Market的比例为2024年,预计将达到50%。

▲碳化硅最大的应用市场:汽车电子

由于Siic可以提供更高的电流密度,因此通常使用功率半导体的零分量。根据艾尔,碳化硅的最大应用市场来自汽车。与传统解决方案相比,碳化硅溶液可以使系统效率,重量和更紧身。

目前,碳化硅零组件应用于新能源车辆主要是电源控制单元(PCU),逆变器和汽车充电器。

功率控制单元:这是电动系统的中央紧张,并在电池中的电能与传输速度之间进行管理。传统的PCU由硅原料制成,而通过硅晶体管和二极管的强电流和高电压电力是混合动力车辆最重要的功率损耗源。至于使用碳化硅原料,它可以显着降低该过程中的功率损失,约为10%。

逆变器:碳化硅用于车辆逆变器,可以大大降低逆变器的尺寸和重量,并使轻质和节能。在相同的功率水平下,完整碳化硅模块的封装尺寸明显小于SI模块,并且开关损耗可以减少75%。

TESRA模型3是ST和英飞凌生产的碳化硅逆变器,这是第一家车厂,集成了主变频器中的全款电源模块。汽车充电器:碳化硅零组件加速渗透到汽车充电器领域。据Yole Statistics称,2018年的20多辆汽车在自己的汽车充电器中使用碳化硅 SBD或碳化硅 MOSFET零组件,预计该市场将在2023年维持44%。

碳化硅产业链

全球碳化硅产业模式提出了美国,欧洲,日本三大趋势。其中,它是美国独一无二的,占全球碳化硅生产的70%至80%。主要公司有Cree,Transphrm,II-VI,Dow Corning。

欧洲方面是一个完整的碳化硅产业链,包括基质,外延,零组分和应用工业链。主要公司包括:Siltronic,St,Iqe,英飞凌等。

日本是碳化硅设备和模块开发的领导者。主要企业包括:松下,罗马半导体,住友电动,三菱化学,藤,富士电机等。

虽然参与了中国大陆,但发展仍处于初期,规模远远低于上述三个国家和地区的规模和实力。中国大陆工厂在基板,外延和零组件方面具有布局。主要企业包括:中央电器,天籁心,山东天龙,山东天宇,东莞天宇,深圳市基本半导体,上海智义电子,旧洲融合。

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