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大家对黑碳化硅颗粒器件的前景如何看?

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大家对黑碳化硅颗粒器件的前景如何看?

发布日期:2019-09-30 00:00 来源:http://www.rfml66.cn 点击:

SiC材料本身的宽禁带、高击穿电场、高热导率、电子迁移率以及抗辐射特性使得碳化硅基的SBD以及MOSFET在高频、高温、高压、高功率以及耐辐射的应用场合相比硅基器件优势巨大,优势不单是体现在单个器件上,而是碳化硅基的功率器件作为电力电子的功率转换中的核心部件,工作频率、效率及耐温的提升使得功率转换(即整流或者逆变)模块中对电容电感等被动元件以及散热片的要求大大降低,核心元件带动整个模块系统的优化才是重要的。

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当前整个SiC功率器件行业尚在起步阶段,整个国内市场规模甚至全球市场都很小,2016年貌似也就2亿多美元(如果没记错的话)。当前成熟量产的器件更多是SBD,国内也有一两家厂商据说是初步量产。商用的碳化硅基MOSFET国际几大厂如Cree、Infineon、RoHM等厂家也有量产器件,国内应该尚未走通整个SiC MOSFET的量产工艺,拍脑袋估计一下可能至少再需要三年时间。国际厂商目前已经在宣传全SiC功率模块,用于PFC/UPS/PV/EV等应用场景,国内厂家由于仅有少数能量产碳化硅器件,而且还仅仅是SBD,开关器件国内尚无人能量产,所以国内的全SiC功率模块目前大部分是采用国外的功率器件,或者至少是MOSFET采用的是国外产品。

黑碳化硅的电力电子应用我觉得当前关键还是要综合成本能够与硅基相近且能够兼容原来的体系才有机会,毕竟当前整个电力电子是在硅基器件上建立起来的。目前来看我觉得还是有机会的,虽说碳化硅基器件仍不便宜,但是被动元件的节省以及散热压力的减小是的碳化硅基的功率模块已然能做到接近两毛五一瓦的价格,而且是在当前终端市场很不成熟的条件下做到的,SiC外延片的尺寸的突破以及位错密度的持续降低,将会促进成本的进一步降低。运载工具(车船飞机等)上的功率转换模块的轻量化要求将会为碳化硅基功率模块提供机会,只不过可靠性的验证需要时间,且部分领域需要相当的时间,而且无法跳过。

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