Браншовата верига от нови енергийни превозни средства и комуникационно оборудване се развива бързо и търсенето на силови полупроводници се увеличи значително, особено търсенето на силови полупроводници от трето поколение, представени от SiC и GaN. Според Yole най-големият пазар за приложения за SiC идва от автомобилите. Използването на SiC решения може да направи системата по-ефективна, по-лека и по-компактна. С постепенното намаляване на разходите за SiC и непрекъснатото разширяване на приложенията перспективите за бъдещо развитие на пазара са широки.

Понастоящем домашните устройства за силово захранване разчитат основно на вноса, а веригата на автомобилната индустрия е особено зависима от това. За да се промени тази ситуация, по време на тазгодишните „две сесии“, „Предложението за насърчаване на научното развитие на индустрията за производство на полупроводници в Китай“, внесено от Централния комитет на демократичните прогресисти, предложи да се подобри допълнително политиката за развитие на индустрията на полупроводници и да се включи изследване и разработване на нови силови полупроводникови материали в националния план. , Осъзнайте независимото захранване на силови полупроводници възможно най-скоро. В бъдеще мащабът на новата верига за енергийна автомобилна индустрия в моята страна ще бъде допълнително разширен, а търсенето на енергийни устройства ще доведе до експлозия. Поради тази причина местните производители, които ухаят на бизнес възможностите, също ускоряват разположението на веригата за силови полупроводници SiC.


Търсенето на автомобилни SiC устройства се увеличи

Новата енергийна автомобилна индустрия има "старата трудност" от живота на батерията и зареждането, които трябва да бъдат решени спешно. Поради тази причина автомобилните компании се нуждаят от силови полупроводници с по-висока ефективност на преобразуване, което се превърна във важна движеща сила за разрастването на пазара на силовите устройства на SiC. Като един от полупроводниковите материали от трето поколение, SiC има по-широка лента на пропускане, по-голямо разрушаващо електрическо поле, топлопроводимост, скорост на насищане с електрон и радиационна устойчивост. Следователно, силовите устройства на SiC имат висок коефициент на напрежение и ниска проводимост. Той има добри показатели по отношение на съпротивление и бърза скорост на превключване, което може да отговори на нуждите на автомобилните компании от преобразуване на енергия и енергийна ефективност.

Специално по отношение на подобряването на енергийната ефективност, устройствата SiC имат изключителни предимства пред останалите материали на основата на силиций. Жорж Анди, президент на Bosch Automotive China, заяви, че полупроводниците от силициев карбид могат да донесат по-голяма мощност на моторите и ще внесат нови промени в автомобилната индустрия. В сравнение с традиционните продукти на базата на силиций, използването на силициеви карбидни продукти намалява консумацията на енергия с 50%, а мощността също е подобрена, за да се увеличи обхватът на круиза на автомобила с 6%.

В сравнение с други продукти на основата на силиций, силициевият карбид има по-добра проводимост и по-висока честота на превключване, като намалява консумацията на енергия и намалява разходите. Понастоящем OEM производители като Tesla са въвели продукти от силициев карбид. За да увеличи мощността на задвижващия двигател на електромобила и да намали консумацията на енергия, Tesla Model 3 използва пълен модул за захранване на SiC на контролера на двигателя. Според чуждестранното разглобяване и анализ, инверторът в електронното управление използва силовото захранващо устройство на SiC. Целият модул за захранване е съставен от еднотръбен модул с издържащо напрежение 650V.

Въз основа на предишния опит за подмяна на продукти, други автомобилни компании постепенно ще преминат към силови модули под демонстрационния ефект на Tesla. Устройствата SiC ще бъдат широко използвани в електропреносните системи за превозни средства през следващите 3-5 години. Доклад от CSA Research показва, че през 2019 г. скалата на приложение на SiC устройства в новия сегмент на енергийни превозни средства (включително комплектовани автомобили и съоръжения за зареждане) е около 430 милиона юана, а размерът на пазара ще достигне 1,624 милиарда юана през 2024 г., с средногодишен темп на растеж на съставките. Степента достигна 30.4%.

От гледна точка на продажбите на нови енергийни превозни средства през 2019 г., Китай все още заема половината от световния пазар на нови енергийни превозни средства. Това също е ключов пазар за големите международни производители за увеличаване на дизайна на полупроводникови SiC от трето поколение. Разбира се, че пазарният дял на устройствата SiC е концентриран главно в ръцете на задгранични производители, сред които четири компании на Infineon, ROHM, ST и Cree представляват близо 90% от световния пазарен дял. В допълнение към средните производители на полупроводници като Cree, ROHM, Infineon и други производители на полупроводници, които са пуснали на пазара продукти на SiC Mosfet за автомобили от първа линия, компаниите надолу по веригата, представени от компании от първи ред като Bosch, бързо развиват автомобилните полупроводници и техните полупроводници от трето поколение. официално влязоха в веригата за доставки на автомобили. Тясно сътрудничество. Вътрешността на индустрията каза пред Jiwei.com: „Веригата на автомобилната индустрия в момента е най-голямата концентрация на консумация на силициев карбид. С предимството на световната първа компания от първи ред, Bosch доставя бързи доставки на силови полупроводникови устройства и вече е включен в европейския пазар на полупроводници. Четвърти по обем. "


Вътрешните компании увеличават силата си в SiC

В допълнение към увеличаването на инвестициите от чуждестранни гиганти, местните компании активно увеличават разположението на веригата SiC за индустрията под силната подкрепа на политиките и насърчаването на пазара на чипове на SiC от веригата на автомобилната индустрия. "Китайската индустрия за полупроводникови мощности има огромно пространство и обещаващи перспективи. За местните компании за производство на електропроводи, които разчитат на китайския пазар, може да се каже, че това е възможност за развитие, която не може да бъде пропусната." Ли Хонг, генерален мениджър на Business Resource Micropower Device Business Group, беше интервюиран от репортера на Jiwei.com Саид кога.

По отношение на оформлението на производствената линия, China Resources Micro наскоро обяви официалното масово производство на първата 6-инчова търговска линия за производство на вафли SiC. Производствената линия може да постигне масово производство толкова бързо, главно защото China Resources Micro прие стратегия, различна от другите производители. Според съответните източници на China Resources Micro, „За разлика от повечето други компании, те могат да инвестират в производствени линии за силициев карбид, като се започне с 4-инчови вафли и след това се развиват до 6-инчови и 8-инчови, след като процесът е зрял, и ние сме оригиналната производствена линия на Si беше адаптирана. Поради нашия богат опит в производствената линия на силовите устройства, ние започнахме директно от 6 инча в началото, намалявайки времето и разходите за проба и грешка и завършвайки SiC6 веднага щом възможно е с по-малко инвестиции. Строителство на инчови търговски линии. " Лицето обаче каза, че не е удобно да се разкриват подробности за скоростта на преминаване на вафли и производствения капацитет.

Според Jiwei, понастоящем квалифицираният процент на SiC вафли в света достига до 70% -80%, докато квалифицираният процент на 4-инчовите SiC вафли в индустриалната база на China Electronics SiC може да достигне 65%, което може да достигне 180 000 в рамките на три години. Бройки / годишен производствен капацитет.

Понастоящем общият коефициент на квалификация на местните SiC вафли не е висок. От материалното микро ниво е свързано главно със структурата на растежа на кристалите. SiC монокристал има повече от 250 вида изомери, но 4H-SiC монокристалната структура се използва главно за производството на силови полупроводници. С други думи, структурата на растежа на монокристала директно определя дали вафлата е квалифицирана или не. Вей Вей от Basic Semiconductors каза на Ji Microgrid: „Ако не извършите прецизен контрол при отглеждането на монокристали на SiC, ще получите други SiC кристални структури, което директно ще доведе до отказ на вафли. Това е, което трябва да избягваме. Дело ".

Разбира се, че в момента Basic Semiconductor изследва и развива цялата индустриална верига, обхващаща подготовката на материалите, дизайна на чипове, производствения процес, опаковането и тестването и задвижването на устройства за захранване на силициев карбид. Последователно пуска на пазара силициев карбид на Шотки пълен ток и напрежение и първите произведени в страната индустриални продукти като 1200V силиконов карбид MOSFET, автомобилен клас силов модул SiC, тестван за надеждност. Вей Вей разкри на Jiwei, "Понастоящем основните вътрешни полупроводникови устройства SiC са доставени на домашни производители чрез доставчици на tie1."

Въпреки че има много домашни компании, внедряващи SiC продукти от автомобилен клас, малцина вече са ги доставили на производители на оригинални устройства. За местните производители дали те имат възможност да се качат на колата зависи главно от това дали продуктът може да премине прага на стандартите за ниво на автомобила. В тази връзка Вей Вей разкри пред Jiwei.com причините, поради които основните полупроводници могат да се качат на колата. „Наличието на продуктите на SiC е свързано с надеждността на автомобила. Надеждността е мярка за продължителността на живота на устройството, тоест резултатите от надеждността могат да се използват за изчисляване колко дълго трябва да издържи устройството. Да отговаря на изискванията за спецификация . Броят на пробите обикновено е избран като 22 за проверка на надеждността на промишлените продукти. Основните полупроводници увеличават броя на пробите до 77 според изискванията на автомобилния клас и използват стандартите за сертифициране на автомобили от серията AEC-Q за тестване на устройствата, стига като преминат успешно. След теста можете да получите билет за качване на влака. "

Различни от вътрешната индустриална ситуация, еднополюсните 600V-1700V 4H-SiC JBS и MOSFET на международния полупроводников гигант са комерсиализирани. През 2019 г. CREE обяви, че ще изгради 8-инчова линия за производство на силициев карбид. Относно разликата между вътрешната верига на индустрията SiC и чуждестранните страни, Вей Вей каза: „В момента местната индустрия за производство на SiC от автомобилен клас изостава от чуждестранните производители. Трябва да засилим инвестициите в SiC капитал и технологии, за да подобрим веригата на SiC индустрията възможно най-скоро. “

На фона на това, че чуждестранните производители увеличават инвестициите в китайския пазар на SiC, могат ли местните производители на полупроводници за мощност да прекрачат прага на автомобилния клас SiC и успешно „да се качат на колата“? В тази връзка хората в бранша смятат, че „подкрепата за националната политика и финансовата подкрепа са от голяма полза за развитието на индустрията и съответните местни предприятия също се подкрепят, придават значение на обучението на таланти в тази област и ценят средата на автономност при настоящите търговски търкания. При тези обстоятелства местните производители на SiC все още имат много място за развитие. "