O Carboneto de Silício Trovejante

Nos últimos dois anos, o material semicondutor de terceira geração carboneto de silício (SiC) soprando muito alto, como um trovão. No ano passado, alguns meios de comunicação serão 2021 como "ano de explosão de carboneto de silício". Este ano, há pessoas que serão 2022 como "aplicações de chip de energia de carboneto de silício do ano novo", não sei se no próximo ano serão capazes de criar novos slogans (aqui se referem a "o século 21 é o século da biologia"). O mercado de capitais também é o vento, e o carboneto de silício esfregando uma pequena ponta do assunto estão disparando.

SiC é o material mais adequado para dispositivos de energia.

Materiais semicondutores compostos de silício mudaram nossas vidas, acredito que no futuro por um longo tempo, o semicondutor de silício ainda será o mainstream. Durante o desenvolvimento de materiais de silício por décadas, alguns problemas foram encontrados, e muitas pessoas tentaram substituí-lo por materiais diferentes. Materiais semicondutores também desenvolveram três gerações. O carboneto de silício é a terceira geração de materiais semicondutores. Como o SiC tem uma ampla largura de banda proibida, o que leva a propriedades do material, como alta intensidade de campo elétrico de ruptura. Beneficiando-se das propriedades do material do SiC, os dispositivos de energia SiC têm vantagens como alta resistência à tensão, tamanho pequeno, baixo consumo de energia e alta resistência à temperatura.

Esta vantagem é refletida principalmente nos dispositivos de energia. Com base nas características acima mencionadas, as mesmas especificações do SiC-MOSFET em comparação com o Si-MOSFET, a resistência é reduzida para 1/200, o tamanho é reduzido para 1/10; as mesmas especificações do uso do inversor SiC-MOSFET e o uso do Si-IGBT em comparação com a perda total de energia é menor que 1/4.

Dispositivos de energia são um dos componentes básicos importantes da indústria de eletrônica de energia, amplamente utilizados em equipamentos de energia elétrica, conversão de energia e controle de circuitos e outros campos, é um produto semicondutor essencial indispensável no sistema industrial. O rápido crescimento de novos veículos de energia para dispositivos de energia trouxe um amplo espaço para desenvolvimento. MOSFET de carboneto de silício para substituir IGBT baseado em silício é a tendência.

O SiC-MOSFET tem baixa resistência e baixa perda de comutação, o que é mais adequado para aplicação em circuitos de alta frequência. No novo controlador de motor de veículo de energia, fornecimento de energia do veículo, inversor solar, pilha de carregamento, UPS e outros campos têm uma ampla gama de aplicações.
Sobre o carboneto de silício, ainda temos alguns pontos a esclarecer.

Primeiro, o SiC não é um substituto completo para o silício. As vantagens do carboneto de silício são resistência a alta pressão, resistência a alta temperatura, baixa perda de energia, mas essas vantagens não são refletidas em produtos eletrônicos de consumo. Pelo contrário, os wafers de SiC são difíceis de preparar, o custo é muito alto e a gravação é difícil, então ele não pode substituir totalmente o material de silício.

Em segundo lugar, o desempenho do carboneto de silício e do nitreto de gálio tem seu próprio foco, diferentes áreas de aplicação. O SiC foca em alta voltagem, o GaN foca em alta frequência, os dois materiais não têm muitos atributos competitivos e os cenários de aplicação não são os mesmos.

Além disso, mesmo no campo vantajoso do SiC — dispositivos de energia — o SiC não é um IGBT dominante, baseado em silício, não é impossível de usar.

A Shengyang New Materials Co., Ltd. está comprometida em produzir produtos de processamento de carboneto de silício e carboneto de silício, e pode personalizar vários componentes de carboneto de silício de acordo com as necessidades do cliente. Se necessário, entre em contato conosco.
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