属于SiC器件的时代也许真的要到来了

时间:2019-04-06    来源:本站    点击:77次   

[摘要]三月底,在祖国大陆的大部分地方还是乍暖还寒的时候,海南已经稍显闷热了,但这并不能阻挡赛车爱好者齐聚三亚。因为2018-2019赛季ABB国际汽车联电动方程式锦标赛将会在这里隆重上演。但与传统的F1比赛不一样,这里的跑道少了汽车的轰鸣声,因为参与这系列比赛的都是电动车。

三月底,在祖国大陆的大部分地方还是乍暖还寒的时候,海南已经稍显闷热了,但这并不能阻挡赛车爱好者齐聚三亚。因为2018-2019赛季ABB国际汽车联电动方程式锦标赛将会在这里隆重上演。但与传统的F1比赛不一样,这里的跑道少了汽车的轰鸣声,因为参与这系列比赛的都是电动车。

据大赛官方资料介绍,ABB国际汽联电动方程式锦标赛是国际汽联旗下首个也是唯一一个全电动单座赛车锦标赛,它不仅是一项极具突破性的国际顶级竞技体育项目,同时又肩负引领未来移动出行的发展方向,有效地提升民众对电动汽车的关注与热情的重任。

而回归到比赛本身,这些车队为了提升电动车的续航和电机的效率,尝试了各种方式,但文图瑞车队的工程师们在半导体厂商-罗姆的支持下,找到了开启电动车神奇盒子的钥匙——碳化硅(SiC)。

该车队的CTO在接受半导体行业观察等媒体采访的时候提到,他们在其赛车上采用了罗姆的SiC之后,就将逆变器的尺寸变小了。因为赛事对赛车和车手的总重量有限制,这个改变就让他们有更多的空间去做其他设计,进一步提升赛车的竞争力。

他进一步指出,因为SiC器件本身的效率的提升,可以有更高的切换开关频率,所以既能优化逆变器本身的效率,也可以优化电机的效率。,这样就让他们在比赛中更有优势。

再者,因为这些比赛在全球各地多地举办,当中会涉及一些极高温和低温环境,但是使用了罗姆SiC器件的电动车同样能够在这些场景正常工作。

从他的介绍中,我们可以看到他对SiC技术的高度认可,但这些改变背后,是包括罗姆半导体工程师在内的众多工程师努力的成果。

作为硅材料的接班人,宽禁带半导体材料碳化硅不但拥有击穿电场强度高、热稳定性好等优势,还具有载流子饱和、漂移速度高和热导率高等特点,这就让它用来制造各种耐高温的高频、高效大功率器件,并被应用到包括逆变器和电动车等多种场景中。这种巨大的市场潜力就吸引了众多厂商投身其中,罗姆半导体则是当中一个走在比较前的厂商。

据半导体行业观察了解,罗姆早在2000年就开始了相关的研发,公司也打造了涵盖SiC器件、晶圆及铸件生产制造各个环节的内部垂直整合型生产体制,并在2010率先研发成功了SiC MOSFET。据透露,现在全球也已经有超过20个汽车客户使用了罗姆的SiC产品,他们也推出了包括SiC SBD、SiC MOSFET和全SiC模组在内,覆盖650到1700V的多系列多款SiC产品,多年的研究投入更是让他们成长为全球领先的SiC器件供应商。SiC市场也在罗姆半导体等厂商的推动下,进入了大爆发的前夜。

根据国际知名分析机构Yole预测,在电动汽车等应用的驱动下,SiC功率半导体市场规模到2023年将增长至14亿美元,在2017~2023年期间的复合年增长率(CAGR)更是达到29%。但罗姆方面则表示,因为各大晶圆厂在设备投资上面的判断相对保守,这就形成了难以获取SiC晶圆,格也始终居高不下的状况。为了改变这个现状,就必须突破现有的技术瓶颈,以短时间内形成高品质的薄膜。

为了迎接SiC时代的来临,罗姆除了基于其引以为傲的一条龙生产体制,致力于晶圆的大口径化以及使用最新设备带来生产效率的提高,降低成本外。在先于全球导入六英寸的碳化硅产线之后,罗姆甚至计划提前导入八英寸SiC产线,进一步降低SiC的价格。同时,他们还计划在2025年之前,在SiC领域投资600亿日元,将其SiC的产量较之2017年提升16倍,以满足多样化的SiC需求。

在罗姆SiC的支持下,文图瑞车队车手爱德华多·莫塔拉在今年三月于香港举办的第五赛季的Formula E(国际汽联电动方程式比赛)第五赛段中荣登冠军宝座。除了罗姆外,其他欧美中各大厂商也都在努力,我们似乎已经看到了一个SiC时代的到来。

*文章内容系作者个人观点,不代表半导体行业观察对观点赞同或支持。


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