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碳化硅在新能源汽車中的應(yīng)用現(xiàn)狀與導(dǎo)入路徑
- 碳化硅具有高熱導(dǎo)率、高擊穿場強(qiáng)、高飽和電子漂移速率等特點(diǎn)，可以很好地滿足新能源汽車電動化發(fā)展趨勢，引領(lǐng)和加速了汽車電動化進(jìn)程，對新能源汽車發(fā)展具有重要意義。我國新能源汽車正處于市場導(dǎo)入期到產(chǎn)業(yè)成長期過渡的關(guān)鍵階段，汽車產(chǎn)銷量、保有量連續(xù)6年居世界首位，在全球產(chǎn)業(yè)體系當(dāng)中占了舉足輕重的地位。新能源汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，極大地推動了碳化硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新，為碳化硅產(chǎn)品的技術(shù)驗(yàn)證和更新迭代提供了大量數(shù)據(jù)樣本。
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意法半導(dǎo)體收購Norstel AB 強(qiáng)化碳化硅產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈
- 近年隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)崛起，碳化硅（SiC）功率半導(dǎo)體市場需求激增，吸引產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的關(guān)注，國際間碳化硅(SiC)晶圓的開發(fā)驅(qū)使SiC爭奪戰(zhàn)正一觸即發(fā)。與硅(Si)相比，碳化硅是具有比硅更寬的能帶隙(energy bandgap，Eg)的半導(dǎo)體；再者，碳化硅具有更高的擊穿電場 (breakdown electric field，Ec)，因此可被用于制造功率組件應(yīng)用之電子電路的材料，因?yàn)橛锰蓟柚瞥傻男酒词购穸认鄬π∫材軌蚪?jīng)受得起相對高的電壓。表一分別示出了硅和碳化硅的能帶隙(Eg)、擊穿電場(Ec)和電
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鄭有炓院士：第三代半導(dǎo)體迎來新發(fā)展機(jī)遇
- 半導(dǎo)體材料是信息技術(shù)的核心基礎(chǔ)材料，一代材料、一代技術(shù)、一代產(chǎn)業(yè)，半個多世紀(jì)來從基礎(chǔ)技術(shù)層面支撐了信息技術(shù)翻天覆地的變化，推動了電子信息科技產(chǎn)業(yè)可持續(xù)蓬勃發(fā)展。同樣地，信息技術(shù)和電子信息科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求又驅(qū)動了半導(dǎo)體材料與技術(shù)的發(fā)展。第三代半導(dǎo)體材料及其應(yīng)用第三代半導(dǎo)體是指以GaN、SiC為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料，它是繼20世紀(jì)50年代以Ge、Si為代表的第一代半導(dǎo)體和70年代以GaAs、InP為代表的第二代半導(dǎo)體之后于90年代發(fā)展起來的新型寬禁帶半導(dǎo)體材料，即禁帶寬度明顯大于Si（1.12 eV）和Ga
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汽車電氣化的部分關(guān)鍵技術(shù)及ST的解決方案
- 1? ?汽車電氣化的趨勢和挑戰(zhàn)汽車市場中與電氣化相關(guān)的應(yīng)用是減少交通碳排放影響的關(guān)鍵因素。中國領(lǐng)導(dǎo)人在2020年9 月提出中國要在2030年碳達(dá)峰，2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)碳中和，減少能源使用中的碳排放是其中的重要一環(huán)。電能是清潔、高效的能源品種，用電能作為主要的能源消耗可以大幅減少碳排放。同時也要發(fā)展低排放的清潔能源作為主要發(fā)電的能源。中國交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放占比達(dá)10%，而公路運(yùn)輸占其中的74%，主要來自燃油車的排放。因此，發(fā)展電動汽車并逐漸從燃油車過渡到電動汽車對減少
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清潔安全的汽車將由功能電子化和自動駕駛賦能
- 未來的汽車將是清潔和安全的汽車，由先進(jìn)的汽車功能電子化和自動駕駛技術(shù)賦能。安森美半導(dǎo)體汽車戰(zhàn)略及業(yè)務(wù)拓展副總裁 Joseph Notaro1? ?功率器件賦能電動汽車電動車可幫助實(shí)現(xiàn)零排放，其市場發(fā)展是令人興奮和充滿生機(jī)的，隨著電動車銷售不斷增長，必須推出滿足駕駛員需求的基礎(chǔ)設(shè)施，以提供一個快速充電站網(wǎng)絡(luò)，使他們能夠快速完成行程，而沒有“續(xù)航里程焦慮癥”。這一領(lǐng)域的要求正在迅速發(fā)展，需要超過350 kW 的功率水平和95% 的能效成為“常規(guī)”。鑒于這些充電樁部署在不同的環(huán)境和地點(diǎn)，緊湊
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安森美半導(dǎo)體：為關(guān)鍵應(yīng)用推出系列綠色解決方案
- 1? ?關(guān)注關(guān)鍵應(yīng)用的節(jié)能減排安森美半導(dǎo)體提供所有應(yīng)用的電力電子解決方案，也專注于一些關(guān)鍵應(yīng)用，包括能源基礎(chǔ)設(shè)施（太陽能轉(zhuǎn)換、儲能、電動車充電站/ 樁）、工業(yè)、云計算和5G 基礎(chǔ)設(shè)施。這些市場都有其獨(dú)特的技術(shù)挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)由相同因素的不同組合驅(qū)動：提高能效、減小尺寸和質(zhì)量以及優(yōu)化系統(tǒng)成本或擁有成本。例如太陽能轉(zhuǎn)換，從集中式逆變器到組串式逆變器的轉(zhuǎn)變消除了逆變器的單點(diǎn)故障風(fēng)險。如果一個組串式逆變器停止工作，仍可用其他組串來發(fā)電。它還有個額外的好處，就是能對較少量的面板進(jìn)行最大功率點(diǎn)追蹤。
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采用SiC FET盡可能提升圖騰柱PFC級的能效
- 圖騰柱PFC電路能顯著改善交流輸入轉(zhuǎn)換器的效率，但是主流半導(dǎo)體開關(guān)技術(shù)的局限性使其不能發(fā)揮全部潛力。不過，SiC FET能突破這些局限性。本文介紹了如何在數(shù)千瓦電壓下實(shí)現(xiàn)99.3%以上的效率。正文交流輸入電源的設(shè)計師必須竭力滿足許多要求，包括功能要求、安全要求和EMC要求等等。他們通常需要進(jìn)行權(quán)衡取舍，一個好例子是既要求達(dá)到服務(wù)器電源的“鈦”標(biāo)準(zhǔn)等能效目標(biāo)，又要用功率因素校正（PFC）將線路諧波發(fā)射保持在低水平，以幫助電網(wǎng)可靠高效地運(yùn)行。在大部分情況下，會通過升壓轉(zhuǎn)換器部分實(shí)施PFC，升壓轉(zhuǎn)換器會將整流后
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SiC大戰(zhàn)拉開帷幕，中國勝算幾何
- 近些年，隨著電動汽車以及其他系統(tǒng)的增長，碳化硅（SiC）功率半導(dǎo)體市場正在經(jīng)歷需求的突然激增，因此也吸引了產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的關(guān)注。在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用進(jìn)一步成熟的趨勢下，SiC的爭奪戰(zhàn)正一觸即發(fā)。碳化硅材料之殤SiC器件成本高的一大原因就是SiC襯底貴，目前，襯底成本大約是加工晶片的50%，外延片是25%，器件晶圓生產(chǎn)環(huán)節(jié)20%，封裝測試環(huán)節(jié)5%。SiC襯底不止貴，生產(chǎn)工藝還復(fù)雜，與硅相比，碳化硅很難處理、研磨和鋸切，挑戰(zhàn)非常大。所以大多數(shù)企業(yè)都是從Cree、Rohm等供應(yīng)商購買襯底。SiC器件廣泛用于光伏逆變器、工
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功率半導(dǎo)體－馬達(dá)變頻器內(nèi)的關(guān)鍵組件
- 全球有約 30% 的發(fā)電量用于驅(qū)動工業(yè)應(yīng)用中的馬達(dá)，而全球工業(yè)產(chǎn)業(yè)消耗的能源量預(yù)期到 2040 年將成長一倍。隨著對能源成本和資源有限的意識不斷提高，未來提升驅(qū)動馬達(dá)用電效率的需求將會越來越顯著。
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以中國帶動世界 意法半導(dǎo)體搶占新能源汽車制高點(diǎn)
- 意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics) 以“意法半導(dǎo)體，科技始之于你”為主題亮相2021年慕尼黑上海電子展，展示其行業(yè)領(lǐng)先的智能出行、電源和能源管理、物聯(lián)網(wǎng)和5G產(chǎn)品及解決方案。 作為意法半導(dǎo)體重要的業(yè)務(wù)領(lǐng)域之一，此次展臺的焦點(diǎn)是一輛智能電動轎跑小鵬P7，這款先進(jìn)的新能源智能汽車的車輛控制單元(VCU)中采用意法半導(dǎo)體的先進(jìn)的多功能芯片L9788，這是首個集成CAN FD收發(fā)器的U-chip解決方案，符合最高的功能性安全標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品競爭優(yōu)勢包括節(jié)省物料清單(BOM)成本、減少印刷電路板(PCB)
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電動汽車BMS的技術(shù)趨勢及恩智浦的解決方案
- 1? ?電動汽車BMS的技術(shù)趨勢對恩智浦而言，我們所觀察到的電動汽車制造商在規(guī)劃整個車型電氣化過程中正在面對如下挑戰(zhàn)，這也代表了現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的趨勢。1)? ?電池成本的持續(xù)降低是電動車普及以及車廠盈利的重要決勝點(diǎn)。除電芯降本外，還需要不斷優(yōu)化電子電氣以及機(jī)械架構(gòu)，并制作支持自動化組裝的生產(chǎn)線，這樣才能提高生產(chǎn)效率。2)? ?延長里程需要提高比能量，縮短充電時間則要增加比功率，在逐漸挑戰(zhàn)比能量和比功率極限的過程中，電池管理功能安全的等級、診斷的精度
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SiC在電動汽車的功率轉(zhuǎn)換中扮演越來越重要的角色
- 1? ?中國新能源汽車市場的需求特點(diǎn)首先，中國的電動化發(fā)展速度很快，中國企業(yè)的創(chuàng)新力旺盛，而且直接從傳統(tǒng)汽車向新能源汽車過渡，沒有美國或歐洲企業(yè)所面臨的復(fù)雜的“技術(shù)遺產(chǎn)”問題。相比歐美，新興的中國車企更期待新能源汽車。在中國，功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)在汽車中的應(yīng)用非常廣泛，這就是為什么ST專注于與中國客戶合作開發(fā)電源管理系統(tǒng)。ST汽車和分立器件產(chǎn)品部大眾市場業(yè)務(wù)拓展負(fù)責(zé)人公司戰(zhàn)略辦公室成員Giovanni Luca SARICA2? ?SiC在成本上有優(yōu)勢嗎SiC解決方案的成本
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TI為何把首款GaN FET定位于汽車和工業(yè)應(yīng)用
- GaN（氮化鎵）作為新一代半導(dǎo)體材料，正有越來越廣泛的應(yīng)用。近日，德州儀器（TI）宣布其首款帶集成驅(qū)動器、內(nèi)部保護(hù)和有源電源管理的GaN FET，分別面向車用充電器和工業(yè)電源，可以實(shí)現(xiàn)2倍的功率密度和高達(dá)99%的效率。TI如何看待GaN在汽車和工業(yè)方面的機(jī)會？此次GaN FET的突破性技術(shù)是什么？為此，電子產(chǎn)品世界記者線上采訪了TI高壓電源應(yīng)用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部GaN功率器件產(chǎn)品線經(jīng)理Steve Tom。TI高壓電源應(yīng)用產(chǎn)品業(yè)務(wù)部GaN功率器件產(chǎn)品線經(jīng)理Steve Tom1? ?GaN在電源領(lǐng)
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推動更快、更安全、更高效EV充電器的技術(shù)
- 隨著電動汽車（EV）數(shù)量的增加，對創(chuàng)建更加節(jié)能的充電基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的需求也在日益增長，如此便可更快地為車輛充電。與先前的電動汽車相比，新型電動汽車具有更高的行駛里程和更大的電池容量，因此需要開發(fā)快速直流充電解決方案以滿足快速充電要求。150 kW或200 kW的充電站約需要30分鐘才能將電動汽車充電至80％，行駛大約250 km。根據(jù)聯(lián)合充電系統(tǒng)和Charge de Move標(biāo)準(zhǔn)， 快速DC充電站 可提供高達(dá)400 kW的功率。今天，我們將研究驅(qū)動更快、更安全、更高效的充電器的半導(dǎo)體技術(shù)
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sic 介紹
SiC是一種Ⅳ－Ⅳ族化合物半導(dǎo)體材料，具有多種同素異構(gòu)類型。其典型結(jié)構(gòu)可分為兩類：一類是閃鋅礦結(jié)構(gòu)的立方SiC晶型，稱為3C或β－SiC，這里3指的是周期性次序中面的數(shù)目；另一類是六角型或菱形結(jié)構(gòu)的大周期結(jié)構(gòu)，其中典型的有6H、4H、15R等，統(tǒng)稱為α－SiC。與Si相比，SiC材料具有更大的Eg、Ec、Vsat、λ。大的Eg使其可以工作于650℃以上的高溫環(huán)境，并具有極好的抗輻射性能.
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