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碳化硅的新爆發(fā)

隨著全球?qū)τ陔妱?dòng)汽車接納程度的逐步提升，碳化硅（SiC）在未來十年將會(huì)迎來全新的增長(zhǎng)契機(jī)。預(yù)計(jì)將來，功率半導(dǎo)體的生產(chǎn)商與汽車行業(yè)的運(yùn)作方會(huì)更踴躍地參與到這一領(lǐng)域的價(jià)值鏈建設(shè)里。SiC 作為第三代半導(dǎo)體以其優(yōu)越的性能，在今年再次掀起風(fēng)潮。6 英寸到 8 英寸的過渡推動(dòng)由于截至 2024 年開放 SiC 晶圓市場(chǎng)缺乏批量出貨，因此 8 英寸 SiC 平臺(tái)被認(rèn)為具有戰(zhàn)略性意義。SiC 具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱導(dǎo)率、高電子密度和高遷移率等特點(diǎn)，是良好的半導(dǎo)體材料，目前已經(jīng)在汽車電子、工業(yè)半導(dǎo)體等領(lǐng)域有
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純電車需求放緩 SiC功率組件業(yè)年?duì)I收動(dòng)能降溫

在純電動(dòng)汽車應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，根據(jù)TrendForce研究顯示，2023年全球SiC功率組件產(chǎn)業(yè)保持強(qiáng)勁成長(zhǎng)，但2024年純電動(dòng)汽車銷量成長(zhǎng)速度的明顯放緩與工業(yè)需求走弱，預(yù)估今年全球SiC功率組件產(chǎn)業(yè)營(yíng)收年成長(zhǎng)幅度將較過去幾年顯著收斂。根據(jù)TrendForce研究顯示，2023年全球前5大SiC功率組件供貨商約占整體營(yíng)收91.9%，其中ST以32.6%市占率持續(xù)領(lǐng)先，onsemi則是由2022年的第4名上升至第2名。 TrendForce表示，作為關(guān)鍵的車用SiC MOSFET供貨商，ST正在意大利卡塔尼亞打
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GaN“上車”進(jìn)程加速，車用功率器件市場(chǎng)格局將改寫

根據(jù)Yole機(jī)構(gòu)2024 Q1的預(yù)測(cè)，氮化鎵 (GaN) 功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)2023至2029年平均復(fù)合年增長(zhǎng) (CAGR) 將高于45%，其中表現(xiàn)最為搶眼的是汽車與出行市場(chǎng)（automotive & mobility），“從無到有”，五年后即有望占據(jù)三分之一的GaN應(yīng)用市場(chǎng)（圖1）。而相比之下，碳化硅（SiC）應(yīng)用市場(chǎng)成長(zhǎng)則顯得比較溫和，CAGR遠(yuǎn)低于GaN（圖1）。隨著GaN“上車”進(jìn)程加速，功率器件器件市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局或?qū)⒈桓膶?。圖1：在GaN市場(chǎng)份額變化中，汽車與出行市場(chǎng) “從無到有”，五年后
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一文了解SiC MOS的應(yīng)用

作為第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料，碳化硅MOSFET具有更高的開關(guān)頻率和使用溫度，能夠減小電感、電容、濾波器和變壓器等組件的尺寸，提高系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換效率，并且降低對(duì)熱循環(huán)的散熱要求。在電力電子系統(tǒng)中，應(yīng)用碳化硅MOSFET器件替代傳統(tǒng)硅IGBT器件，可以實(shí)現(xiàn)更低的開關(guān)和導(dǎo)通損耗，同時(shí)具有更高的阻斷電壓和雪崩能力，顯著提升系統(tǒng)效率及功率密度，從而降低系統(tǒng)綜合成本。圖 SiC/Si器件效率對(duì)比一、行業(yè)典型應(yīng)用碳化硅MOSFET的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：充電樁電源模塊、光伏逆變器、光儲(chǔ)一體機(jī)、新能源汽車空調(diào)、新能
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低導(dǎo)通電阻SiC器件在大電流高功率應(yīng)用中的優(yōu)越性

眾所周知，SiC作為一種性能優(yōu)異的第三代半導(dǎo)體材料，因其高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、寬禁帶寬度、高熱導(dǎo)率、高載流子飽和漂移速度等特性可以輔助電子器件更好地在高溫、高壓、高頻應(yīng)用中使用，可有效突破傳統(tǒng)Si基半導(dǎo)體材料的物理極限。目前使用最廣泛的SiC開關(guān)器件是SiC MOSFET，與傳統(tǒng)Si IGBT相比，SiC材料的優(yōu)異性能配合MOSFET單極開關(guān)的特點(diǎn)可以在大功率應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高頻、高效、高能量密度、低成本的目標(biāo)，從而推動(dòng)電力電子系統(tǒng)的發(fā)展。圖1: 碳化硅器件應(yīng)用范圍示意圖1圖2: 典型應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的功率等級(jí)2從技術(shù)上講，
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SiC 功率器件中的溝槽結(jié)構(gòu)測(cè)量

汽車和清潔能源領(lǐng)域的制造商需要更高效的功率器件，能夠適應(yīng)更高的電壓，擁有更快的開關(guān)速度，并且比傳統(tǒng)硅基功率器件提供更低的損耗，而溝槽結(jié)構(gòu)的 SiC 功率器件可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。但是，雖然基于溝槽的架構(gòu)可以降低導(dǎo)通電阻并提高載流子遷移率，但它們也帶來了更高的復(fù)雜性。對(duì)于 SiC 功率器件制造商來說，準(zhǔn)確測(cè)量外延層生長(zhǎng)和這些溝槽中注入層深度的能力是相當(dāng)重要的，特別是在面臨不斷增加的制造復(fù)雜性時(shí)。今天我們分享一下來自O(shè)nto Innovation 應(yīng)用開發(fā)總監(jiān)Nick Keller的文章，來重點(diǎn)介紹下SiC 功率器
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設(shè)計(jì)基于SiC的電動(dòng)汽車直流快速充電機(jī)

電動(dòng)汽車（EV）直流快速充電機(jī)繞過安裝在電動(dòng)汽車上的車載充電機(jī)，直接為電池提供快速直流充電。如下圖所示，直流快速充電機(jī)由一級(jí) AC-DC 和一級(jí) DC-DC 組成：圖 1. 直流快速充電機(jī)由一級(jí) AC-DC 和一級(jí) DC-DC 組成在優(yōu)化系統(tǒng)效率的同時(shí)最大限度縮短充電時(shí)間是直流快速充電機(jī)的主要關(guān)注點(diǎn)。在設(shè)計(jì)此類系統(tǒng)時(shí)，必須考慮器件選型、電壓范圍和負(fù)載要求、運(yùn)行成本、溫度、堅(jiān)固性和環(huán)境保護(hù)，以及可靠性。相比傳統(tǒng)硅（Si）和 IGBT 器件，基于碳化硅（SiC）的器件由于具有工作溫度更高、導(dǎo)通損耗更小、漏電流
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安森美1200V碳化硅MOSFET M3S系列設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，您知道嗎？

安森美 (onsemi) 1200V碳化硅 (SiC) MOSFET M3S系列專注于提高開關(guān)性能，相比于第一代1200V碳化硅MOSFET，除了降低特定電阻RSP (即RDS(ON)*Area) ，還針對(duì)工業(yè)電源系統(tǒng)中的高功率應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。此前我們描述了M3S的一些關(guān)鍵特性以及與第一代相比的顯著性能提升，本文則將重點(diǎn)介紹M3S產(chǎn)品的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)和使用技巧。寄生導(dǎo)通問題由于NTH4L022N120M3S的閾值電壓具有 NTC，因此在最高結(jié)溫TJ(MAX) = 175°C時(shí)具有最低值。即使數(shù)據(jù)表中的典型V
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解決補(bǔ)能焦慮，安森美SiC方案助力800V車型加速發(fā)布

800V車型刷屏，高壓SiC車載應(yīng)用加速普及。實(shí)際上，近期有越來越多的國(guó)內(nèi)外車企開始加速800V電壓架構(gòu)車型的量產(chǎn)，多款20-25萬元價(jià)格段的標(biāo)配SiC車型上市。2024年，隨著車企卷價(jià)格卷性能戰(zhàn)略推進(jìn)，將進(jìn)一步拉動(dòng)SiC滲透。SiC迎來800V高壓平臺(tái)風(fēng)口◆ 800V架構(gòu)成為電動(dòng)汽車主流電動(dòng)化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，安森美（onsemi）電源方案事業(yè)部汽車主驅(qū)方案部門產(chǎn)品總監(jiān)Jonathan Liao指出預(yù)計(jì)到2030年將有1.5億輛新能源汽車駛上道路。但從消費(fèi)者角度看購(gòu)買電動(dòng)車的兩大顧慮是續(xù)航里程和充電便利性
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優(yōu)晶科技8英寸電阻法SiC單晶生長(zhǎng)設(shè)備通過技術(shù)鑒定

6月7日，蘇州優(yōu)晶半導(dǎo)體科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“優(yōu)晶科技”）宣布8英寸電阻法SiC單晶生長(zhǎng)設(shè)備獲行業(yè)專家認(rèn)可，成功通過技術(shù)鑒定評(píng)審。鑒定委員會(huì)認(rèn)為，優(yōu)晶科技8英寸電阻法SiC晶體生長(zhǎng)設(shè)備及工藝成果技術(shù)難度大，創(chuàng)新性強(qiáng)，突破了國(guó)內(nèi)大尺寸晶體生長(zhǎng)技術(shù)瓶頸，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。資料顯示，優(yōu)晶科技成立于2010年12月，專注于大尺寸（6英寸及以上）導(dǎo)電型SiC晶體生長(zhǎng)設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。該公司于2019年成功研制出6英寸電阻法SiC單晶生長(zhǎng)設(shè)備，經(jīng)持續(xù)工藝優(yōu)化，目前已推出至第四代機(jī)型——UKIN
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恩智浦與采埃孚合作開發(fā)基于SiC的牽引逆變器

6月4日，NXP Semiconductors NV（恩智浦半導(dǎo)體）在官網(wǎng)披露，其與ZF Friedrichshafen AG（采埃孚）公司合作，為電動(dòng)汽車（EV）開發(fā)基于碳化硅（SiC）的下一代牽引逆變器解決方案。通過利用恩智浦GD316x高壓（HV）隔離柵極驅(qū)動(dòng)器，該解決方案旨在加速800V平臺(tái)和SiC功率器件的推廣應(yīng)用。據(jù)介紹，GD316x產(chǎn)品系列支持安全、高效和高性能的牽引逆變器，可延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的續(xù)航里程、減少充電停車次數(shù)、同時(shí)降低OEM廠商的系統(tǒng)級(jí)成本。據(jù)了解，牽引逆變器是電動(dòng)汽車電力傳動(dòng)系統(tǒng)的
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吉利汽車與ST簽署SiC長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議，成立創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室

●? ?意法半導(dǎo)體第三代SiC MOSFET助力吉利相關(guān)品牌純電車型提高電驅(qū)能效●? ?雙方成立創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，共同推動(dòng)節(jié)能智能化電動(dòng)汽車發(fā)展服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球排名前列的半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics,簡(jiǎn)稱ST)近日與全球汽車及新能源汽車龍頭制造商吉利汽車集團(tuán)(香港交易所代碼: HK0175)宣布，雙方簽署碳化硅(SiC)器件長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議，在原有合作基礎(chǔ)上進(jìn)一步加速碳化硅器件的合作。按照協(xié)議規(guī)定，意法半導(dǎo)體將為吉利汽車旗下多個(gè)品牌
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意法半導(dǎo)體與吉利汽車簽署SiC長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議

6月4日，意法半導(dǎo)體（ST）與吉利汽車集團(tuán)宣布，雙方簽署碳化硅（SiC）器件長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議，在原有合作基礎(chǔ)上進(jìn)一步加速碳化硅器件的合作。按照協(xié)議規(guī)定，意法半導(dǎo)體將為吉利汽車旗下多個(gè)品牌的中高端純電動(dòng)汽車提供SiC功率器件，幫助吉利提高電動(dòng)車性能，加快充電速度，延長(zhǎng)續(xù)航里程，深化新能源汽車轉(zhuǎn)型。此外，吉利和ST還在多個(gè)汽車應(yīng)用領(lǐng)域的長(zhǎng)期合作基礎(chǔ)上，建立創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，交流與探索在汽車電子/電氣（E/E）架構(gòu)（如車載信息娛樂、智能座艙系統(tǒng)）、高級(jí)駕駛輔助（ADAS）和新能源汽車等相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新解決方案。據(jù)數(shù)據(jù)顯
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吉利汽車與ST簽署SiC長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議，深化新能源汽車轉(zhuǎn)型；成立創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，推動(dòng)雙方創(chuàng)新合作

服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球排名前列的半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體（簡(jiǎn)稱ST）與全球汽車及新能源汽車龍頭制造商吉利汽車集團(tuán)宣布，雙方簽署碳化硅（SiC）器件長(zhǎng)期供應(yīng)協(xié)議，在原有合作基礎(chǔ)上進(jìn)一步加速碳化硅器件的合作。按照協(xié)議規(guī)定，意法半導(dǎo)體將為吉利汽車旗下多個(gè)品牌的中高端純電動(dòng)汽車提供SiC功率器件，幫助吉利提高電動(dòng)車性能，加快充電速度，延長(zhǎng)續(xù)航里程，深化新能源汽車轉(zhuǎn)型。此外，吉利和ST還在多個(gè)汽車應(yīng)用領(lǐng)域的長(zhǎng)期合作基礎(chǔ)上，建立創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，交流與探索在汽車電子/電氣（E/E）架構(gòu)（如車載信息娛樂、智能座艙系統(tǒng)）、
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構(gòu)建新型能源體系，充電樁市場(chǎng)將迎來高增長(zhǎng)

能源是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，能源轉(zhuǎn)型則是當(dāng)今國(guó)際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題，隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)和能源危機(jī)的擔(dān)憂，新能源市場(chǎng)的需求正在快速增長(zhǎng)?！　‘?dāng)前全球汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化正在深度推進(jìn)，在新能源革命浪潮下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)成為各國(guó)重點(diǎn)發(fā)力方向。隨著新能源汽車技術(shù)的日趨成熟，充電基礎(chǔ)設(shè)施快速發(fā)展。近年來，我國(guó)已建成世界上數(shù)量最多、服務(wù)范圍最廣、品種類型最全的充電基礎(chǔ)設(shè)施體系。目前按照1公樁=3個(gè)私樁的測(cè)算，中國(guó)2023年增量市場(chǎng)的純電動(dòng)車的車樁比已經(jīng)1：1，領(lǐng)先世界其它國(guó)家數(shù)倍
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