5G、新素材、電気自動車、Huawei社は、テスラすべての着信炭化ケイ素業界は、なぜそれが重要なのですか?

  モデル3テスラ置換炭化珪素、シリコン基板チップは、従来の電流変換モジュールを実行し、5G、組み込まれた産業局のレイアウト増幅器基地局電力で使用される華シリコンカーバイドを、その第三の投資系半導体の名称で山東Tianyueにおける炭化珪素材料企業。
  <強い>炭化ケイ素は、第三世代に属する半導体材料が、また、第3のハード土類金属化合物、ダイヤモンドの後、及び炭化ホウ素</ strong>は、46億年前、ちょうど太陽隕石に生まれてきたと言われているが見つかりましたがあります材料、したがって、炭化ケイ素の少量としても知られている「タイムトラベル半導体材料の46億年以上の経験。」
  <強い>伝統的なシリコン、シリコンカーバイドどのような簡単なバーストに比べて?</ strong>の
  より高いパワー密度、サイズ及び容積より小さいデバイスは、それぞれの電池のサイズが小さくなるようにしたウエハ従来のシリコンと比較して、炭化ケイ素は、バッテリ寿命を延長することが可能であるので、電気自動車と遠く走行距離。
  比喩的に、従来のシリコン材料と比較して、炭化珪素材料インバータモジュールの使用は、電池性能を10%増加させることができ、経験がなぜ電気自動車炭化提唱を説明することができる、30%の細胞容積を減少させ新しいシリコン材料。
  炭化珪素は、より良好な放熱性を有することができ、したがって、5G無線基地局の要素は、使用炭化ケイ素に非常に適しているので、<strong>のアプリケーションの別の多数は、無線周波数RF成分です。</ strong>の
  炭化ケイ素は、非常に多くの利点を持っているので、なぜ積極的にシリコンを交換するためのアプリケーションを販売していませんか?
  主に<strong>のシリコンカーバイド業界は、4つの課題に直面している</ strong>の<strong>の供給不足は、収率は、製品の電気的性能を向上させることが、コストが高すぎます。</ strong>の
  シリコンカーバイドの製造も小さすぎると、不十分な安定性、そしてまた上記であるため、第三の炭化物硬い土類金属化合物は、シリコンカーバイド硬質材料と複雑な製造プロセスと比較して、コストをもたらすことは、非常にもあります高いです。
  炭化ケイ素の単一要素のコストは依然として従来のシリコン元素よりも高いが、全体的なシステム・コストの画角ですが、まだ多くのことを保存します。
  例えば、電気自動車では、炭化ケイ素は、追加の先行投資費用$ 300が、ビューのシステム全体のポイント、電池のコスト、電気自動車の空間であってもよいし、約$ 2,000のコストを削減することができ、冷却コストを削減します。
  炭化ケイ素業界のさらなる研究の前に、我々は業界の巨人は、この新素材を使用し始めているものを見て、そしてどのような市場への影響の。
  <強い>テスラ:</ strong>の
  超硬パワーエレクトロニクスを使用して2017で$ 302万人からグローバルな炭化ケイ素パワー半導体市場の規模、米国に2023の急成長$ 1.399億ドルの<strong>将来デポDC(DC-DC)コンバータ-それは、主インバータ、車の充電器(OBC)、DCとしてシリコンの割合を増加し続けます。</ strong>の
  <strong>のモデル3テスラは、SiC MOSFETインバータデポを行う第1のシリコンカーバイドである</ strong>の、主に電気自動車市場に比べSTMicroelectronics社と協力し、中マルチチップは、例えば、IGBT、MOSFETまたは生成などのシリコン基板です。
  モデル3のSiC MOSFETモジュールを使用した後、最初の長距離電気自動車市場でランク付けAC / DC電流変換効率はテスラの主なライバル車メーカーは、炭化ケイ素のSiC MOSFETの使用を評価するために始める加速します。
  <strong>のポルシェ(ポルシェ):</ strong>の
  2018年10月に、炭化ケイ素SiCのMOSFETで公開されている高速パイル電気自動車充電モジュール。
  <強い>ドイツの自動車部品サプライヤーデルファイ:</ strong>を
  Delphiは400Vインバータベースのシステム、走行距離を伸ばすことができ、充電時間を短縮するために、炭化ケイ素800Vインバータの使用を使用する現在の電気自動車に比べ、2019年炭化ケイ素を使用して、新しい800Vインバータモジュールを発表しました。
  <強い> BYD(BYD):</ strong>の
  の<strong>炭化ケイ素業界の入ってくる自己啓発を持っており、完全な産業チェーンを確立するために、炭化ケイ素パワーデバイスを拡張することを計画している</ strong>の、材料(高純度炭化ケイ素の統合粉末)、単結晶ウェハ(エピタキシー)、シリコン、モジュールパッケージ電気自動車の応用分野で炭化ケイ素を加速するために、炭化ケイ素デバイスの製造コストを低減することができるようになっています。
  炭化ケイ素ウエハのサプライヤは、リーダーとしてアメリカのキャリア(クリー)に基づいているが、より多くの参加する半導体プロバイダの分野では、米国、韓国、ヨーロッパは、炭化珪素ウエハのサプライヤーが関与しています。
  <強い>アメリカのキャリア(クリー)</ strong>の:
  の<strong>現在、より多くの市場シェアの半分以上を炭化ケイ素の分野をリードしています。2019年も、将来の需要について楽観クリーは、拡張計画、100億ドルの総投資額は、推定炭化珪素ウエハの容量と炭化ケイ素ウェハ上の材料の生産を開始するので、30回まで増やすことができます。</ strong>の
  ほか、クリーはまた、パワー素子(パワー)と無線周波数(RF)事業グループはWolfspeedにその名前を変更し、そしてWolfspeedは、SiCダイオード、大手メーカーのSiCのMOSFETだけでなく、シリコンカーバイド業界グループクリーのサプライであるかかります力がチェーンを展開します。
  <strong>のアメリカン材料II-VI:</ strong>の
  工学材料および光電子部品サプライヤーであるが、シリコンカーバイド材料サプライヤー。
  <強い>シリコンウエハー韓国SK Siltron:<
  2019年には、米国化学大手のデュポン(DuPont社)炭化ケイ素ウエハー事業の買収を発表しました。
  これは、米国、韓国のサプライヤーに加えて、ことは注目に値する、<強い>フランスのSoitec社はまた、協議会への材料のオフィシャルサプライヤーであり、半導体製造装置メーカーのアプライドマテリアルとの提携を発表しました。</ strong>の
  、したがってアプライドマテリアルと成長を続けチップ需要の基板としてシリコンカーバイド用の電気自動車、通信機器、産業用アプリケーションのアプリケーションについてSoitec社楽観、次世代炭化珪素基板の研究開発を展開するために一緒に働きます。
  <強い> Soitec社は、特許取得済みのスマートカットは、持っている広くインシュレータSOI製品</ strong>は、アプライドマテリアルと協力し、アプライドマテリアルズは、プロセス技術及び生産設備の面で支援を受ける上でのシリコンの製造に使用されてきました。
  トーマスPiliszczukグローバル戦略Soitec社の執行副社長は、両社が炭化珪素基板生産ラインの最適化実験における基板イノベーションセンターCEA-Letiの中で増加し、目標は後半を開始するために2020のの<strong>前半を実行することであると述べましたリリースは、スマートカット技術は、Soitec社使用するサンプルの炭化珪素ウエハを製造することができます。</ strong>の
  Piliszczukは、さらに、炭化ケイ素の処理フローでは、スマートカット技術は、主に単結晶炭化ケイ素の正確な薄い層用のシリコンカーバイドウエハ体を切断するために使用されることに留意単結晶薄膜炭化した後、切断しますシリコン層は、新しい構造を形成する別の材料の上に配置されています。純粋なシリコンカーバイド材料と比較して、この新しい構造は、より良好な電気的性能を有し、かつ収率を増加させることができます。
  将来的には、<strong>をIGBT炭化ケイ素の目標は、コストの近くを達成することです。</ strong>のIGBTの開発は1990年以来、30年4インチウエハサイズはさらに12インチに拡大されているから、ウェハの厚さが300μmで60 mまで減少し、中間体7世代の技術を経験し、コストは元の1/5に低減されます1。
  これは、炭化ケイ素ツアーもコストやIGBTの近いために、以下の期間を通過する時間がかかり、見ることができます。
  これらの製品はスイッチング特性、消費電力、コストに同じ技術ではないので、将来、<強い>炭化ケイ素は完全に、MOSFETまたはIGBTを置き換えることはありません、と炭化ケイ素要素が同時に共存します。</ strong>の
  Soitec社のためのシリコンカーバイド、新規事業です。また、<strong>のSoitec社はまた、FD-SOIウェハ、絶縁材料POI圧電、シリコンフォトニクス(シリコンフォトニクス)、窒化ガリウムGaN及び他の材料として、多種多様な材料を提供します。</ strong>の
  GLOBALFOUNDRIESは、サムスン電子、STマイクロエレクトロニクスは、すでに、<強い> FD-SOI技術をより多くのTSMCのFinFET技術よりとして見られている、長年にわたって前方インテルLEDを技術を取るため、多くの人々のためのFD-SOI技術は、新しいものではありません記事別のルート。</ strong>の
  の<strong> FD-SOI技術が適していると算出されたエッジAIOTは(AIが結合して、物事)シリコンで、市場は、生産チップからなるruixinweiに関連したFD-SOI技術を使用している企業の多くを持っています電子、NXPのように。</ strong>の
  も5G、より集中的なスペクトル、携帯電話のニーズの先端の下年齢に起因する、<strong>のPOI圧電絶縁材料、主に無線周波数フィルタ電話5Gする</ strong>のニーズに周波数信号をフィルタリングするRFモジュール。
  <strong>のシリコンフォトニクス(シリコンフォトニクス)は</ strong>は、それが主にデータセンターとシリコンフォトニクス(シリコンフォトニクス)高速計算のために使用されます。
  窒化ガリウムGaNの面では、2019年6月中の<strong> Soitec社は、会社名が正式</ strong>のGaN材料の分野に参入、GaN系分野のリーダーが非常に小さい会社です、未来が提供できるEpiGaNで取得します5Gインフラストラクチャ。
  また、Soitec社取得EpiGaN後、二つの製品、すなわち、窒化ガリウムおよびシリコンカーバイド系窒化ガリウムを導入しました。
  ユニークな、の<strong>現在、3つの製品Soitec社スマートカット技術、それぞれSOI SOI製品、新製品は、POIの圧電ある炭化ケイ素SiCの</ strong>のためのスマートカット技術、実際には、窒化ガリウムスマートを使用することができますカット技術は、研究段階に現在あります。
  <強い> Soitec社上海新と協力して2019年、中国でも積極的に進め、レイアウト、誇り主に車両の分野での新しい容量のために360,000枚に18万枚年産までの毎年恒例の出力から、科学技術、上海工場の200ミリメートルのSOIウェーハを強化しますRF-SOIパワーパワー-SOI要素及びその他のニーズ、協力モデルは、新たな誇り、Soitec社ワールドワイドプロダクトマーケティングの管理により、SOIウェーハ製造を担当しています。</ strong>の
  炭化ケイ素のウェーハのために、最も広く使用されているサイズは6インチ、2024でSoitec社の予測である、炭化珪素ウエハの需要のための全体的な効果的なグローバル市場(TAM)は、年間500000000から400000000になります作品。
  <strong>のシリコンカーバイドウエハメーカー、主パワー半導体メーカーインフィニオンIDM、オン・セミコンダクタは、STマイクロエレクトロニクス、ローム、三菱電機</ strong>のような、市場は、炭化珪素ウエハとSiCモジュールを提供。
  Soitec社は、炭化珪素基板のサンプルスマートCutTM技術をベースに2020年の前半を望んでいる、と第二の目標は、2021年の前半は、スマートカット技術は、シリコンカーバイド製品の生産を完了するために使用することができました。

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転載: blog.51cto.com/13458121/2463507