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新能源车或者光伏领域功率模块

发布时间:2020/9/23 20:23:44 访问次数:1335

功率半导体巨头不断推出新的基于 SIC 材料的功率器件,且推出的几款 SiC SBD 及 MOSFET 均符合车规级(AEC-Q101)标准,这些产品应用于新能源车或者光伏领域等功率器件需求场景,将显著减少功耗,提高转化效率。

我国的“中国制造 2025”计划中明确提出要大力发展第三代半导体产业。2015 年 5 月,中国建立第三代半导体材料及应用联合创新基地,抢占第三代半导体战略新高地;

国家科技部、工信部、北京市科委牵头成立第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA),对推动我国第三代半导体材料及器件研发和相关产业发展具有重要意义。

国内外 SIC 产业链日趋成熟,成本持续下降,下游接受度也开始提升,目前整个产业链处于行业爆发的前夜。

SIC 的功率器件如 SIC MOS,相比于 Si 基的 IGBT,其导通电阻可以做的更低,体现在产品上面,就是尺寸降低,从而缩小体积,并且开关速度快,功耗相比于传统功率器件要大大降低。

在电动车领域,电池重量大且价值量高,如果在 SIC 器件的使用中可以降低功耗,减小体积,那么在电池的安排上就更游刃有余;同时在高压直流充电桩中应用 SIC 会使得充电时间大大缩短,带来的巨大社会效益。

SiC 器件具备的多种优势将带动电动车续航能力的提升:

高电能转换效率:SiC 属于宽能隙材料, 击穿场强度大比 Si 基半导体材料更适用在高功率的应用场景;

高电能利用效率:SiC 属于宽能隙材料, 击穿场强度大比 Si 基半导体材料更适用在高功率的应用场景;

低无效热耗:开关频率高, 速度快, 所产生无效的热耗减少, 使的电路、散热系统得以简化。

行业发展的瓶颈目前在于 SIC 衬底成本高:目前 SIC 的成本是 Si 的 4-5 倍,预计未来 3-5 年价格会逐渐降为 Si 的 2 倍左右,SIC 行业的增速取决于 SIC 产业链成熟的速度,目前成本较高,且 SIC 器件产品参数和质量还未经足够验证;

SIC MOS 的产品稳定性需要时间验证:根据英飞凌 2020 年功率半导体应用大会上专家披露,目前 SiC MOSFET 真正落地的时间还非常短,在车载领域才刚开始商用(Model 3 中率先使用了 SIC MOS 的功率模块),一些诸如短路耐受时间等技术指标没有提供足够多的验证,SIC MOS 在车载和工控等领域验证自己的稳定性和寿命等指标需要较长时间;


(素材:eccn.如涉版权请联系删除)


功率半导体巨头不断推出新的基于 SIC 材料的功率器件,且推出的几款 SiC SBD 及 MOSFET 均符合车规级(AEC-Q101)标准,这些产品应用于新能源车或者光伏领域等功率器件需求场景,将显著减少功耗,提高转化效率。

我国的“中国制造 2025”计划中明确提出要大力发展第三代半导体产业。2015 年 5 月,中国建立第三代半导体材料及应用联合创新基地,抢占第三代半导体战略新高地;

国家科技部、工信部、北京市科委牵头成立第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA),对推动我国第三代半导体材料及器件研发和相关产业发展具有重要意义。

国内外 SIC 产业链日趋成熟,成本持续下降,下游接受度也开始提升,目前整个产业链处于行业爆发的前夜。

SIC 的功率器件如 SIC MOS,相比于 Si 基的 IGBT,其导通电阻可以做的更低,体现在产品上面,就是尺寸降低,从而缩小体积,并且开关速度快,功耗相比于传统功率器件要大大降低。

在电动车领域,电池重量大且价值量高,如果在 SIC 器件的使用中可以降低功耗,减小体积,那么在电池的安排上就更游刃有余;同时在高压直流充电桩中应用 SIC 会使得充电时间大大缩短,带来的巨大社会效益。

SiC 器件具备的多种优势将带动电动车续航能力的提升:

高电能转换效率:SiC 属于宽能隙材料, 击穿场强度大比 Si 基半导体材料更适用在高功率的应用场景;

高电能利用效率:SiC 属于宽能隙材料, 击穿场强度大比 Si 基半导体材料更适用在高功率的应用场景;

低无效热耗:开关频率高, 速度快, 所产生无效的热耗减少, 使的电路、散热系统得以简化。

行业发展的瓶颈目前在于 SIC 衬底成本高:目前 SIC 的成本是 Si 的 4-5 倍,预计未来 3-5 年价格会逐渐降为 Si 的 2 倍左右,SIC 行业的增速取决于 SIC 产业链成熟的速度,目前成本较高,且 SIC 器件产品参数和质量还未经足够验证;

SIC MOS 的产品稳定性需要时间验证:根据英飞凌 2020 年功率半导体应用大会上专家披露,目前 SiC MOSFET 真正落地的时间还非常短,在车载领域才刚开始商用(Model 3 中率先使用了 SIC MOS 的功率模块),一些诸如短路耐受时间等技术指标没有提供足够多的验证,SIC MOS 在车载和工控等领域验证自己的稳定性和寿命等指标需要较长时间;


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