“今朝,以GaN、SiC为代表的第三代半导体因具有优秀的质料物理特征,为进一步晋升电力电子器件的机能提供了更年夜的空间。SiC作为第三代半导体质料的典型代表,也是今朝晶体出产技能及器件制造程度最成熟,运用最广泛的宽禁带半导体质料之一,今朝于已经经形成为了全世界的质料、器件及运用财产链。
今朝,以GaN、SiC为代表的第三代半导体因具有优秀的质料物理特征,为进一步晋升电力电子器件的机能提供了更年夜的空间。SiC作为第三代半导体质料的典型代表,也是今朝晶体出产技能及器件制造程度最成熟,运用最广泛的宽禁带半导体质料之一,今朝于已经经形成为了全世界的质料、器件及运用财产链。按照IHS猜测,2020年650 V CoolSiC MOSFET范畴将会有近5000万美元的市场份额,至2028年,市场份额将会到达一亿6000万美元,复合发展率达16%,云云广漠的增加空间,给专注在SiC市场的半导体厂商带来更多的机缘。加上SiC的运用范畴很是广泛,包括电源供给器、不间断电源、电动汽车充电、马达驱动以和光伏及储能等。云云广漠的市场空间以和广泛的运用场景吸引了许多半导体厂商,此中包括英飞凌。
英飞凌科技电源与传感体系事业部年夜中华区开关电源运用高级市场司理陈清源
近日,英飞凌进行了于线媒体分享会,英飞凌科技电源与传感体系事业部年夜中华区开关电源运用高级市场司理陈清源与中电网等媒体就最新推出的650 V CoolSiC MOSFET产物系列睁开了深切的切磋。
新质料“新”于哪里?陈清源称,“第一个带隙(band gap)的部门,SiC是Si质料的年夜概三倍。单元面积的阻隔电压的能力,这个年夜概7倍,从0.3-2.2MV/cm。电子迁徙率差未几,1.5cm2/ V·s、1.1cm2/ V·s 。热导率事实上也是年夜概3倍多。于整个电源供给器的运作自己,不成防止地有损耗,就会孕育发生热。你可以把热带出来,代表了你的功率处置惩罚的能力比力强。电子漂移速率也年夜概2倍摆布。”恰是源在云云良好的物理特征,对于在电子设计工程师而言,SiC既可以运行于更高的电压,还有可以到达更高的效率,可以或许设计出更好的电源供给器。于整个功率器件市场,英飞凌是全世界市场据有率最高的供给商,其Si产物包括低压MOS、高压MOS、IGBT等,英飞凌于SiC范畴已经有跨越10年的经验。面临竞争者,陈清源称,英飞凌甘愿答应竞争,也不怕竞争,有竞争才会前进。
本年2月,英飞凌进一步扩大其SiC产物组合,推出8款差别的650 V CoolSiC MOSFET产物。跟着新产物的发布,英飞凌完美了其600V/650V细分范畴的Si基、SiC以和GaN功率半导体产物组合。据陈清源先容,8个差别的产物,采用两种插件TO-247封装。从静态导通电阻的角度来看,涵盖4款额定值于27 mΩ-107 mΩ之间的差别产物,方针市场重要是工业电源、光伏、充电桩、不间断电源体系以和能源贮存,以后英飞凌也将会陆续推出更多的封装来满意差别运用范畴的需求。陈清源增补道,于电源范畴,除了了机能考量以外,它的结实及靠得住水平也是不克不及被纰漏的,否则会造成之后不成挽回的成本及商誉的丧失。是以,英飞凌针对于SiC产物的靠得住度也做了许多方案,例如,增长结实耐费用,优化栅极氧化层的靠得住度;抗寄生导通,将VGS从头设计于年夜在4V上,以此降低一些噪音进来的“误导通”;优化合用在硬换向的体二极管等。除了此以外,新产物拥有抗雪崩能力及抗短路能力,可以避免一些不适量利用造成器件的毁坏、造成电源东西的毁坏。同时,新产物的设计更好的切近了工程师习气,“借由咱们持久以来跟许多业界的电源工器的带领厂商互助,新产物把VGS电压规模放宽。于0V电压可以关断VGS,就不会到负电压。不会像GaN要做一个负电压,造成整个电路的承担,于设计也造成一些压力。”陈清源称。
SiC的工艺分为平面式及沟槽式,与英飞凌已往发布的所有CoolSiCMOSFET产物比拟,新产物采用基在英飞凌进步前辈的沟槽半导体技能,英飞凌沟槽式的经验来自在CoolMOS几十年的事情经验累积,于用沟槽式设计可以到达机能的要求,不会偏离它的靠得住度。陈清源称,以SiCMOS为例,于一样的靠得住度上面,SiC沟槽式的设计远比平面式的SiCMOS拥有更高的机能。
除了了机能上的上风,英飞凌拥有很是有实力的SiC技能,于整个产物制造、研发,投入了许多的精神。英飞凌拥有本身的出产线,可以本身调解产能需求。同时,英飞凌一直于电源治理范畴有很好的工程师可以跟客户睁开切磋配合优化设计。除了此之外,Si、SiC、GaN技能,英飞凌都于把握之中,按照于差别的运用场域,客户可以有差别的选择。不管是Si,SiC还有是GaN,英飞凌城市有很好的产物供客户选择。