SiC功率器件的技術(shù)市場(chǎng)走勢(shì)

　　SiC的應(yīng)用市場(chǎng)

　　ROHM表示，今后SiC市場(chǎng)最大的突破會(huì)是在工業(yè)設(shè)備和鐵路。尤其鐵路是一個(gè)很大的應(yīng)用市場(chǎng)，因?yàn)殍F路真正地需要這種高頻、高壓的產(chǎn)品。但是為何現(xiàn)在鐵路上用得很少?最主要還是目前SiC產(chǎn)品的電壓還不夠高，鐵路更多地需要3300V，SiC器件現(xiàn)在最高只能做到1700V。

　　另外，太陽(yáng)能和風(fēng)能也需要高電壓產(chǎn)品。所以，太陽(yáng)能和風(fēng)能也是今后的大市場(chǎng)。

　　SiC元件器的特點(diǎn)

　　如圖4的左圖，從耐壓角度來看，Si-SBD(肖特基勢(shì)壘二極管)一般耐壓10~200V，200V以上一般是用PND(整流管)、FRD(快恢復(fù)二極管)來做。但是SiC-SBD從理論上大約可以做到4000V左右，雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上最大還只有1700V。

　　圖4右圖顯示了開關(guān)元器件方面的Si MOSFET，可見900V以上的產(chǎn)品Rds(on)(導(dǎo)通電阻)指標(biāo)較差。Si IGBT比Si MOSFET情況好一點(diǎn)，但Si IGBT的開關(guān)速度不理想。因此，SiC是較為理想的材料。

　　SiC市場(chǎng)潛力大

　　相比Si產(chǎn)品，SiC市場(chǎng)目前的規(guī)模還不到Si的10%。SiC材料這么好，但為什么現(xiàn)在市場(chǎng)上規(guī)模并不是很大?ROHM半導(dǎo)體(深圳)有限公司分立元器件部高級(jí)經(jīng)理水原德健指出，最大的局限性是價(jià)格較高。為了降低成本，需要幾個(gè)方面的改進(jìn)。第一是在開發(fā)上，盡量把晶圓做得更大，因?yàn)榫A越大，每個(gè)晶圓上可以取得的die/chip(籽片/芯片)也就越多，浪費(fèi)的地方也會(huì)越少。第二是提高工廠的生產(chǎn)效率，SiC的生產(chǎn)時(shí)間很長(zhǎng)，因?yàn)镾iC是Si加上C，生產(chǎn)時(shí)間大約是普通Si的6倍。第三，希望市場(chǎng)上的用量加大，用量越大，單價(jià)才會(huì)降下來。

　　據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司Yole developmet統(tǒng)計(jì)，SiC全球市場(chǎng)大約是9000萬美元。但其發(fā)展速度可觀，從2013年到2020年間，SiC年均增長(zhǎng)率約為39%，2020年會(huì)達(dá)到7.7億美元的規(guī)模。

　　SiC之所以前景亮麗，是基于以下市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的。

　　SiC的第一大應(yīng)用是太陽(yáng)能的PV(光伏)逆變器，主要采用SiC-SBD(肖特基勢(shì)壘二極管)，今后會(huì)有SiC MOSFET，其最大好處是提高電源的變換效率。

　　接下來是新能源汽車(EV/HEV)。因?yàn)槌湟淮坞娍梢耘芨L(zhǎng)里程是新能源汽車的一個(gè)重要賣點(diǎn)，所以可能用到SiC-SBD、SiC-MOSFET和SIC模塊。

　　開關(guān)電源。首先是服務(wù)器，接下來會(huì)有空調(diào)，當(dāng)然是高端中的高端空調(diào)，因?yàn)镾iC價(jià)格較高，但效率會(huì)更高，如果長(zhǎng)期開空調(diào)，節(jié)電可觀。

　　接下來是重型電機(jī)、工業(yè)設(shè)備，主要是用在高頻電源的轉(zhuǎn)換器上，可以帶來高效率、大功率、高頻率的優(yōu)勢(shì)。

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