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碳化硅发展遇瓶颈相关人士“又爱又恨”!

时间:2021-03-04    作者:碳化硅    所属栏目:行业新闻

碳化硅的发展才刚刚起步,目前人们对碳化硅的认知还不是特别深入,所以还需要在各行各业对碳化硅进行良好的实验和应用,目前我们所熟知的碳化硅经常为炼钢、铸造碳化硅,但这只是碳化硅应用的冰山一角,目前许多相关人士都对碳化硅在进行发展研究,其有点自然让许多相关人士所青睐,但目前有相关人士表明碳化硅发展遇到瓶颈,这主要是碳化硅器件具有高压、高频和高效率的优势,在缩小体积的同时提高了效率,给市场带来的机遇也远远大于挑战,但相对于其优点而言碳化硅在制造和应用方面又面临很高的技术要求,这还真是让人“又爱又恨”!

碳化硅发展遇瓶颈相关人士“又爱又恨”

据ST总裁兼首席技术官Jean-Marc Chery认为业界需要在短期内应对两个关键挑战:一个是供应链,另一个是成本,原材料供应商和设备供应商需要在数量上调整供应链,并采取相关措施来推动、证明在电动汽车等领域采用碳化硅是节能的,同时,与硅相比,尽管碳化硅在击穿场强、禁带宽度、电子饱和速度、熔点以及热导率方面都更具优势,但坚硬的材质和复杂的制造工艺流程大幅提高了成本,相关企业必须要在缩小器件、增加晶圆尺寸、降低材料成本、优化模块设计等方面下功夫。

但即便如此,“单个碳化硅器件的成本还是会高于传统Si器件”,不过,Chery说ST强调的是系统成本的最终节省,例如,在电动汽车中,碳化硅器件可能会额外增加300美元的前期成本,但总体而言,由于电池成本、电动汽车空间和冷却成本的降低,却节省了2000美元的系统成本。

在半导体行业,碳化硅的发展也似乎遇到了瓶颈,实验后发现如果以开关频率作为横坐标,输出功率或电压作为纵坐标,那么碳化硅-MOSFET的应用主要集中在相对高频高压的区域,Si-IGBT/Si-MOSFET/GaN HEMT则分别对应高压低频、高频低压和超高频低压应用。

因此,尽管各方面人士均看好碳化硅,但有相关人士强调,碳化硅并不会完全取代硅基IGBT或MOSFET,这些技术产品在开关特性、功耗和成本方面各不相同,每一种都有自己非常适合应用领域,由此可见碳化硅的发展还需经理一个漫长的过程,结合碳化硅的优点与现有的不足,这也是让许多相关人士又爱又恨的主要原因,对此你怎么看!

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