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        SiC碳化硅——功率半導體皇冠上的明珠
        更新時(shí)間:2022-03-11 14:54:08  |  來(lái)源:  |  點(diǎn)擊次數:1971次

        在近兩年技術(shù)產(chǎn)品發(fā)布上,“SiC碳化硅”成為所有跨國零部件供應商和主機廠(chǎng)的經(jīng)常提起的明星產(chǎn)品,包括麥格納、博格華納、馬勒、大陸集團等等,都紛紛宣稱(chēng)他們用了碳化硅。

        例如奔馳今年初的發(fā)布的EQXX,就宣稱(chēng):“搭載最大功率150kW的后橋電機,應用了碳化硅功率模塊,進(jìn)一步降低了損耗。”

        可以想像的是,未來(lái)汽車(chē)都會(huì )電動(dòng)化,那么對SiC碳化硅功率器件的需求是龐大的。市場(chǎng)調研咨詢(xún)公司Yole發(fā)布的預測顯示,從現在到2025年,碳化硅市場(chǎng)每年的增速將達到30%,市場(chǎng)規模將超過(guò)25億美元。

        當規模達到15億美元時(shí),搭載
        碳化硅器件的汽車(chē)將占據市場(chǎng)主導地位。

        而功率半導體SiC
        碳化硅和IGBT量產(chǎn)化,集中在德國英飛凌Infineon,恩智浦NXP,意法半導體STM,安森美ONsemi等少數幾家,特別是英飛凌的優(yōu)勢很明顯。

        國內目前能夠實(shí)現自主研發(fā)到量產(chǎn)的廠(chǎng)商是比亞迪,旗下的比亞迪半導體產(chǎn)品包含了主流的IGBT,以及高端產(chǎn)品SiC
        碳化硅MOFEST等,覆蓋十分全面。

        比亞迪半導體SiC車(chē)用功率模塊,結構十分緊湊,僅一個(gè)手掌大小,輸出功率250KW。自產(chǎn)SiC功率半導體也讓比亞迪電動(dòng)車(chē)在電機驅動(dòng)上帶來(lái)明顯的效率提升,并使電機驅動(dòng)控制器體積減小60%以上。

        正是因為SiC
        碳化硅的重要性,汽車(chē)零部件排名第一的博世,兩年前宣布將繼續推進(jìn)碳化硅芯片研發(fā)并實(shí)現量產(chǎn)。

        博世的量產(chǎn)不僅是SiC封裝的模塊,而是從最基礎的晶圓、芯片開(kāi)始大批量生產(chǎn)。

        2021年博世已在羅伊特林根晶圓工廠(chǎng)增建了1000平方米無(wú)塵車(chē)間,2023年底還將新建3000平方米無(wú)塵車(chē)間。目前使用的150毫米晶圓,而很快計劃使用200毫米晶圓制造,單個(gè)晶圓需花費數月時(shí)間才能在無(wú)數機器設備中完成上百個(gè)工藝步驟。

        博世將繼續擴大碳化硅功率半導體的產(chǎn)能,計劃將產(chǎn)出提高至上億顆的水平。同時(shí)著(zhù)手研發(fā)功率密度更高的第二代碳化硅芯片,預計將于2022年投入大規模量產(chǎn)。

        未來(lái)要實(shí)現我們電動(dòng)車(chē)的“彎道超車(chē)”夢(mèng),必須在關(guān)鍵技術(shù)上有突破。而對于電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō),SiC碳化硅功率芯片,是我們最需要突破的技術(shù)。

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