Industrijska veriga novih energetskih vozil in komunikacijske opreme se hitro razvija, povpraševanje po energetskih polprevodnikih pa se je močno povečalo, zlasti povpraševanje po energetskih polprevodnikih tretje generacije, ki jih predstavljata SiC in GaN. Yole pravi, da največji aplikacijski trg za SiC prihaja iz avtomobilov. Uporaba rešitev SiC lahko sistem naredi bolj učinkovit, lažji in kompaktnejši. S postopnim zmanjševanjem stroškov SiC in nenehnim širjenjem aplikacij so možnosti za prihodnji razvoj trga široke.

Trenutno se domače naprave SiC večinoma zanašajo na uvoz, od tega pa je še posebej odvisna veriga avtomobilske industrije. Da bi spremenili to situacijo, je med letošnjimi "dvema zasedanjima" Centralni odbor demokratičnih naprednikov "Predlog za spodbujanje znanstvenega razvoja industrije polprevodnikov Kitajske", ki ga je predložil Centralni odbor demokratičnih naprednikov, predlagal za nadaljnje izboljšanje politike razvoja industrije polprevodnikov in vključil raziskave in razvoj novih materialov za polprevodnike v državnem načrtu. , Čim prej izvedite neodvisno napajanje polprevodnikov. V prihodnosti se bo obseg nove verige avtomobilske industrije v moji državi še razširil, povpraševanje po napajalnih napravah pa bo povzročilo eksplozijo. Zaradi tega domači proizvajalci, ki dišijo po poslovnih priložnostih, tudi pospešujejo postavitev verige SiC za industrijske polprevodnike.


Povpraševanje po avtomobilskih SiC napravah se je povečalo

Nova avtomobilska avtomobilska industrija ima "staro težavo" življenjsko dobo baterije in polnjenja, ki jo je treba rešiti nujno. Zato avtomobilska podjetja potrebujejo polprevodnike z večjo učinkovitostjo pretvorbe, kar je postalo pomembna gonilna sila za širitev trga SiC naprav. Kot eden izmed polprevodniških materialov tretje generacije ima SiC širšo pasovno vrzel, večje razpadno električno polje, toplotno prevodnost, stopnjo nasičenosti elektronov in odpornost proti sevanju. Zato imajo napajalne naprave SiC visoke napetostne nazive in nizko prevodnost. Ima dobre zmogljivosti v smislu odpornosti in velike hitrosti preklopa, kar lahko zadovolji potrebe avtomobilskih podjetij po pretvorbi energije in energijski učinkovitosti.

Zlasti v smislu izboljšanja energetske učinkovitosti imajo SiC naprave izjemne prednosti pred drugimi materiali na osnovi silicija. Georges Andary, predsednik Bosch Automotive China, je dejal, da polprevodniki silicijevega karbida lahko motorjem prinesejo večjo moč in bodo v avtomobilsko industrijo prinesli nove spremembe. V primerjavi s tradicionalnimi izdelki na osnovi silicija, uporaba izdelkov iz silicijevega karbida zmanjša porabo energije za 50%, moč pa je bila izboljšana tudi za povečanje dosega križarjenja avtomobila za 6%.

V primerjavi z drugimi izdelki na osnovi silicija ima silicijev karbid boljšo prevodnost in višjo preklopno frekvenco, zmanjšuje porabo energije in znižuje stroške. Trenutno so proizvajalci originalne opreme, kot je Tesla, predstavili izdelke iz silicijevega karbida. Za povečanje moči pogonskega motorja na električni pogon in zmanjšanje porabe energije Tesla Model 3 uporablja polni SiC napajalni modul na krmilniku motorja. Po tujih demontažah in analizah pretvornik v elektronskem krmiljenju uporablja ključno napajalno napravo SiC. Celotni napajalni modul je sestavljen iz enocevnega modula z vzdržljivo napetostjo 650V.

Na podlagi preteklih izkušenj z zamenjavo izdelkov bodo druga avtomobilska podjetja postopno prešla na SiC napajalne module pod Teslinim demonstracijskim učinkom. SiC naprave se bodo v naslednjih 3-5 letih široko uporabljale v prenosnih sistemih za električna vozila. Poročilo raziskave CSA kaže, da bo leta 2019 lestvica naprav SiC v novem segmentu energetskih vozil (vključno s celotnimi vozili in polnilnimi napravami) približno 430 milijonov juanov, velikost trga pa bo leta 2024 dosegla 1,624 milijarde juanov, povprečna letna stopnja rasti sestavljenih delov. Stopnja je dosegla 30,4%.

Kitajska z vidika prodaje novih energetskih vozil v letu 2019 še vedno zaseda polovico svetovnega trga novih energetskih vozil. To je tudi ključni trg večjih mednarodnih proizvajalcev za povečanje postavitve polprevodnikov SiC tretje generacije. Razume se, da je tržni delež naprav SiC večinoma skoncentriran v rokah čezmorskih proizvajalcev, med katerimi štiri podjetja družbe Infineon, ROHM, ST in Cree predstavljajo skoraj 90% svetovnega tržnega deleža. Poleg proizvajalcev polprevodnikov srednjega toka, kot so Cree, ROHM, Infineon, in drugi proizvajalci polprevodnikov, ki so lansirali izdelke SiC Mosfet za avtomobilski razred, podjetja na nižji stopnji, ki jih zastopajo podjetja prve stopnje, kot je Bosch, hitro napredujejo v avtomobilskih polprevodnikih in njihovi polprevodniki tretje generacije. so uradno vstopili v avtomobilsko dobavno verigo. Tesno sodelovanje. Znotraj industrije Jiwei.com so povedali: „V avtomobilski industriji je trenutno največja poraba silicijevega karbida. S prednostjo svetovnega podjetja prvega reda je Bosch hitro pošiljal električne napeljave in je zdaj uvrščen na evropski trg polprevodnikov. Četrti po obsegu. "


Domača podjetja povečujejo svojo moč v SiC

Poleg večjih naložb tujih velikanov domača podjetja aktivno podpirajo postavitev industrijske verige SiC pod močno podporo politik in spodbujanja trga čipov SiC s strani verige avtomobilske industrije. "Kitajska industrija polprevodnikov ima ogromno prostora in obeta obeta. Za domača podjetja za polprevodnike, ki se zanašajo na kitajski trg, lahko rečemo, da gre za razvojno priložnost, ki je ni mogoče zamuditi." Li Hong, generalni direktor poslovne skupine China Resources Micropower Device Business, je intervjuval novinar Jiwei.com Said, kdaj.

China Resources Micro je nedavno predstavil uradno množično proizvodnjo prve 6-palčne komercialne proizvodne linije SiC. Proizvodna linija lahko tako hitro doseže množično proizvodnjo, predvsem zato, ker je China Resources Micro sprejela drugačno strategijo od drugih proizvajalcev. Po navedbah ustreznih virov China Resources Micro "lahko, za razliko od večine drugih podjetij, investirajo v proizvodne linije za silicijev karbid, začenši s 4-palčnimi rezinami, nato pa se razvijejo do 6-palčnih in 8-palčnih, potem ko je postopek zrel, in smo originalna proizvodna linija Si je bila prilagojena. Zaradi naših bogatih izkušenj s proizvodno linijo Si-ovih naprav smo začeli neposredno s 6 centimetrov, s čimer smo zmanjšali čas in stroške poskusov in napak ter dokončali SiC6 takoj. možno z manj naložbami. Konstrukcija industrijskih proizvodnih linij palcev. " Oseba pa je dejala, da ni primerno razkriti podrobnosti o prehodnem pasu in proizvodni zmogljivosti.

Po Jiweijevem mnenju trenutno kvalificirana stopnja SiC rezin na svetu znaša kar 70% -80%, medtem ko lahko kvalificirana stopnja 4-palčnih plošč SiC v industrijski bazi China Electronics SiC doseže 65%, kar lahko doseže 180.000 v treh letih. Kosi / letna proizvodna zmogljivost.

Trenutno splošna stopnja kvalifikacij domačih SiC rezin ni visoka. Z mikro ravni materiala je vezan predvsem na rastno strukturo kristalov. Monokristal SiC ima več kot 250 vrst izomerov, vendar se monokristalna struktura 4H-SiC uporablja predvsem za izdelavo močnih polprevodnikov. Z drugimi besedami, rastna struktura ene same kristale neposredno določa, ali je rezina kvalificirana ali ne. Wei Wei iz Basic Semiconductors je rekel Ji Microgrid: "Če ne gojite natančnega nadzora pri gojenju enojnih kristalov SiC, boste dobili druge SiC kristalne strukture, kar bo neposredno vodilo do odpovedi rezin. To se moramo izogibati. Ovitek."

Razume se, da Basic Semiconductor trenutno raziskuje in razvija celotno industrijsko verigo, ki zajema pripravo materiala, oblikovanje čipov, proizvodni postopek, pakiranje in testiranje ter pogonsko uporabo naprav za silikon karbid. Vzporedno so lansirali silikonske karbidne silikonske karbidne diode Schottky in prve izdelke domače industrijske serije, kot so 1200V silicijev karbid MOSFET, avtomobilski polni SiC napajalni modul, preizkušen za zanesljivost. Wei Wei je Jiweiju razkril, "Trenutno so osnovne polprevodniške avtomobilske naprave SiC dobavljene domačim proizvajalcem proizvajalcev proizvajalcev tie1."

Čeprav je veliko domačih podjetij, ki uporabljajo izdelke SiC za avtomobilsko raven, jih je le malo že dobavilo proizvajalcem originalne opreme. Za domače proizvajalce je to, ali imajo možnost "vstopati v avto", v glavnem odvisno od tega, ali lahko izdelek prestopi prag standardov na ravni avtomobila. V zvezi s tem je Wei Wei za Jiwei.com razkril razloge, zakaj lahko osnovni polprevodniki pridejo na avto. "Razpoložljivost izdelkov SiC je povezana z zanesljivostjo avtomobila. Zanesljivost je merilo življenjske dobe naprave, to pomeni, da lahko rezultate zanesljivosti izračunamo, kako dolgo mora naprava trajati. Zadovoljiti zahteve specifikacije Število vzorcev je običajno izbrano za preverjanje zanesljivosti industrijskih izdelkov kot 22. Osnovni polprevodniki povečajo število vzorcev na 77 v skladu z zahtevami avtomobilskega razreda in za testiranje naprav uporabite standarde certificiranja avtomobilskih razredov serije AEC-Q. ko uspešno opravijo. Po preskusu lahko dobite vozovnico za vkrcanje na vlak. "

Mednarodni polprevodniški velikan 600V-1700V 4H-SiC JBS in MOSFET sta bila različna od razmer v domači industriji. Leta 2019 je CREE sporočil, da bo zgradil 8-palčno proizvodno linijo silicijevega karbida. Glede razkoraka med domačo industrijsko verigo SiC in tujimi državami, je Wei Wei dejal: „Domača avtomobilska industrija SiC trenutno zaostaja za tujimi proizvajalci. Moramo okrepiti naložbe v kapital in tehnologijo SiC, da bomo čim prej izboljšali industrijsko verigo SiC. "

Ali lahko domači proizvajalci polprevodnikov v tujini, ki povečujejo naložbe na kitajskem trgu SiC, prestopijo prag SiC avtomobilskega razreda in se uspešno "postavijo na avto"? V zvezi s tem ljudje v industriji verjamejo, da „sta podpora nacionalne politike in finančna podpora v veliko pomoč razvoju industrije, ustrezna domača podjetja pa se tudi med seboj podpirajo, pripisujejo pomen usposabljanju talentov na tem področju in cenijo. okolje avtonomije v trenutnih trgovskih trenjih. Domači proizvajalci SiC imajo v danih okoliščinah še veliko prostora za razvoj. "