SiC元件顺利导入汽车,将带动SiC晶圆需求进一步提升

分享到:

近日,电子元件大厂罗姆(Rohm)发布新闻稿宣布将扩增使用于电动车(EV)等用途的碳化硅(SiC)电源控制芯片产能,将在旗下生产子公司「ROHM Apollo」的筑后工厂(福冈县)内兴建新厂房,预计于2019年2月动工、2020年12月完工。

此外,罗姆于SiC电源控制芯片事业策略说明会上表示,将投资约200亿日圆,于2020年倍增SiC电源控制芯片产能,而罗姆也考虑于宫崎县进行增产投资,在2025年3月底前累计将投资600亿日圆,届时将SiC电源控制芯片产能大幅扩增至2016年度16倍。

SiC元件顺利导入汽车,将带动SiC晶圆需求进一步提升

SiC制作的功率元件具备低切换损耗、低阻抗及在高温环境下能仍维持运作等优势,相较于硅基元件(以硅晶圆制作的元件)更适合运用在高功率的操作环境,加上SiC晶圆成本相当高,使得SiC元件在智能型手机等低电压的运用上难有用武之地。

因此目前SiC晶圆有将近50%用于元件研发,其余多应用在PV inverter、PFC及铁路运输,造成SiC难以发展成如硅晶圆这般大的产值规模。

汽车与人类的生活息息相关,更是一项贴近消费者的终端应用,根据拓墣预估2018年汽车年产量将达到9,700万辆,且需求成长趋势明显,若SiC元件顺利导入汽车,将能SiC晶圆需求进一步提升。

SiC制造端产线扩增,6寸SiC晶圆更具经济效益

在半导体产业中,由于制造端设备成本最高,厂商必须考虑资本投入后的成本回收,因此如果没有看到终端需求有维持5年以上潜力,业者一般不会贸然扩产。

罗姆的扩产动作无疑是对SiC在车用市场发展潜力持正面看法的表现,此举等于给SiC供应链的未来发展打了一剂强心针,使SiC晶圆厂商投入生产的意愿提升,有助于使6寸SiC晶圆单价更趋便宜,让6寸SiC元件更具经济效益。

 

继续阅读
SiC仿真:塑造电力电子未来发展趋势

SiC仿真工具作为SiC功率器件研发的关键支持,其未来发展方向多元化且与应用领域紧密相关。未来,SiC仿真工具将注重提高精度和效率,更新丰富模型库以适应新型器件结构,与其他设计工具、测试平台集成实现研发闭环,应用智能化技术提升自动化和智能优化水平。

碳化硅元器件:强化可靠性验证新策略(下)

碳化硅材料在电力电子和航空航天等领域的应用日益广泛,其可靠性验证至关重要。碳化硅材料因其高温稳定性、高硬度和抗辐射能力而受到青睐。然而,可靠性验证面临高成本、长周期、技术难度和影响因素多等挑战。未来研究将注重极端环境下的性能评估与失效机理研究,以提升碳化硅元器件的可靠性。通过深入探索失效机理和建立寿命预测模型,有望为碳化硅元器件的稳定性和安全性提供有力保障。

碳化硅元器件:强化可靠性验证新策略(上)

碳化硅作为一种高性能陶瓷材料,在极端环境下表现出优异的稳定性,广泛应用于电力电子和航空航天领域。其可靠性验证涉及模拟多种实际工作环境和条件,包括温度、湿度、振动等,以评估元器件在实际使用中的可靠性。验证过程中还需关注电气性能变化、结构和工艺缺陷,并通过数据分析与评估提出改进建议。具体测试方法包括温度循环、湿度测试、振动冲击模拟,以及电气性能测试如绝缘电阻、耐压和负载能力测试。

SiC功率器件寒天维护指南(下)

SiC功率器件在寒冷冰雪天气下性能可能受多方面影响,如导电性能、响应速度和转换效率降低,材料特性变化,散热效率降低,表面结冰等。设计和选择时需考虑环境适应性。维护功率器件对于确保其性能稳定、延长使用寿命、避免系统崩溃和提高经济效益至关重要。

SiC功率器件寒天维护指南(上)

在寒冷冰雪天气下,维持功率器件的正常运行效率至关重要。由于低温影响电子迁移率,需要采取保温措施确保器件在适宜温度范围内工作。同时,散热、电源稳定性和防冰雪设计也必不可少。软件优化可以弥补硬件性能在低温下的损失。电子迁移率降低的原因包括热激发减少、晶格振动减弱、杂质和缺陷的阻碍作用增强以及载流子浓度降低。