碳化硅文章進(jìn)入碳化硅技術(shù)社區(qū)

中國最大碳化硅工廠點(diǎn)火，可供應(yīng)本地30%需求，Wolfspeed壓力很大

據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w《一財(cái)全球》和IT之家報(bào)道，據(jù)報(bào)道，美國碳化硅（SiC）巨頭 Wolfspeed 在與快速崛起的中國競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的激烈競(jìng)爭(zhēng)中徘徊在破產(chǎn)邊緣，中國最大的碳化硅晶圓廠已在武漢正式投產(chǎn)，旨在供應(yīng)該國國內(nèi)產(chǎn)量的 30%。YiCai 報(bào)告稱，一個(gè) SiC 晶圓模型的車載測(cè)試最快將于下個(gè)月開始，而另外近 10 個(gè)模型已經(jīng)在驗(yàn)證中。不久之后將進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)和交付。IT Home 表示，該工廠的一期重點(diǎn)是功率器件，計(jì)劃年產(chǎn) 360,000 片 6 英寸 SiC 晶圓。另一方面，益財(cái)國際補(bǔ)充說，這足以支持超過 1
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利用 SMFA 系列非對(duì)稱 TVS 二極管實(shí)現(xiàn)高效 SiC MOSFET 柵極保護(hù)

引言碳化硅（ SiC）MOSFET在電源和電力電子領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。隨著功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展，開關(guān)損耗也在不斷降低。隨著開關(guān)速度的不斷提高，設(shè)計(jì)人員應(yīng)更加關(guān)注MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)電路，確保對(duì)MOSFET的安全控制，防止寄生導(dǎo)通，避免損壞功率半導(dǎo)體。必須保護(hù)敏感的MOSFET柵極結(jié)構(gòu)免受過高電壓的影響。Littelfuse提供高效的保護(hù)解決方案，有助于最大限度地延長電源的使用壽命、可靠性和魯棒性。柵極驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)措施關(guān)于SiC-MOSFET驅(qū)動(dòng)器電路的穩(wěn)健性，有幾個(gè)問題值得考慮。除了驅(qū)動(dòng)器安全切換半導(dǎo)
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碳化硅何以英飛凌？—— 溝槽柵技術(shù)可靠性真相

全社會(huì)都在積極推動(dòng)低碳化轉(zhuǎn)型，而低碳化的背后其實(shí)是電氣化。在新型電氣能源架構(gòu) 中，相比于從前，一次能源到終端用戶的能源轉(zhuǎn)換次數(shù)增多。雖然可再生能源是免費(fèi)的，但是這種多層級(jí)的能源轉(zhuǎn)換，每一步都會(huì)帶來一定的能耗損失，因此追求更高效的能源轉(zhuǎn)化效率至關(guān)重要。SiC正是功率半導(dǎo)體的能效提升技術(shù) ，它的出現(xiàn)滿足了低碳化時(shí)代兩大全新的市場(chǎng)需求：1能效創(chuàng)新： SiC技術(shù)在光伏、儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心等大功率電源管理領(lǐng)域，能夠顯著
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碳化硅急需開辟電動(dòng)汽車之外的第二條戰(zhàn)線

電能與智能是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的兩大主題，電能如同工業(yè)文明的血液系統(tǒng)，提供物理世界運(yùn)行的能量基礎(chǔ)，智能恰似數(shù)字文明的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建數(shù)字空間的決策中樞。作為電能轉(zhuǎn)換的智能開關(guān)，功率半導(dǎo)體在構(gòu)建現(xiàn)代社會(huì)能源體系中發(fā)揮著關(guān)鍵性的樞紐作用，通過對(duì)電壓、電流和頻率的精準(zhǔn)調(diào)控，功率半導(dǎo)體可以有效地提升電能轉(zhuǎn)換效率。經(jīng)過七十年的發(fā)展，功率半導(dǎo)體經(jīng)歷了兩次大的技術(shù)升級(jí)，第一次是以硅基IGBT 和CoolMOS為代表的第二代功率器件替代以可控硅晶閘管和MOSFET為代表的第一代功率器件，由于同屬硅基材料體系，第二代功率器件兼具成
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碳化硅能效革命核心突破點(diǎn)：共源共柵（cascode）結(jié)構(gòu)詳解

安森美（onsemi）推出的碳化硅共源共柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管（SiC JFET cascode）在硬開關(guān)與軟開關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其官方發(fā)布的《SiC JFET共源共柵應(yīng)用指南》系列文檔，通過三篇技術(shù)解析深入剖析器件特性，本文作為開篇之作，將聚焦闡釋cascode結(jié)構(gòu)的核心機(jī)理。該指南不僅系統(tǒng)闡述共源共柵器件的拓?fù)浼軜?gòu)，更對(duì)關(guān)鍵電參數(shù)、獨(dú)特性能優(yōu)勢(shì)及設(shè)計(jì)支持體系進(jìn)行全方位解讀，為功率半導(dǎo)體開發(fā)者提供從基礎(chǔ)理論到實(shí)踐應(yīng)用的完整技術(shù)指引。Cascode簡(jiǎn)介碳化硅結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（SiC JFET）相比其
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碳化硅技術(shù)賦能EA10000系列電源的技術(shù)解析與優(yōu)勢(shì)對(duì)比

_____為了減緩氣候變化，人類在非化石燃料和可再生能源解決方案方面取得了顯著進(jìn)展，交通領(lǐng)域的電氣化進(jìn)程也在加速推進(jìn)。這些新興技術(shù)大多對(duì)電源提出了更高的要求，尤其是對(duì)大功率的需求。例如，電動(dòng)汽車（EV）的電池包電壓已高達(dá)900 VDC以上，容量可達(dá)95kWh；快充和超充系統(tǒng)功率更是輕松突破240kW。氫燃料電池堆作為另一種汽車供電技術(shù)，其功率可超過500kW，電流高達(dá)1000A。市場(chǎng)需求下的挑戰(zhàn)一方面，我們需要擺脫化石燃料，另一方面，全球能耗又在不斷攀升。服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)就是一個(gè)能源需求更高的例子。為了有足夠的
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為什么碳化硅Cascode JFET 可以輕松實(shí)現(xiàn)硅到碳化硅的過渡？

簡(jiǎn)介電力電子器件高度依賴于硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵高電子遷移率晶體管（GaN HEMT）等半導(dǎo)體材料。雖然硅一直是傳統(tǒng)的選擇，但碳化硅器件憑借其優(yōu)異的性能與可靠性而越來越受歡迎。相較于硅，碳化硅具備多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（圖1），這使其在電動(dòng)汽車、數(shù)據(jù)中心，以及直流快充、儲(chǔ)能系統(tǒng)和光伏逆變器等能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域嶄露頭角，成為眾多應(yīng)用中的新興首選技術(shù)。圖 1：硅器件（Si）與碳化硅（SiC）器件的比較什么是碳化硅Cascode JFET技術(shù)？眾多終端產(chǎn)品制造商已選擇碳化硅技術(shù)替代傳統(tǒng)硅技術(shù)，基于雙極結(jié)型晶體
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為什么碳化硅Cascode JFET可以輕松實(shí)現(xiàn)硅到碳化硅的過渡？

簡(jiǎn)介電力電子器件高度依賴于硅（Si）、碳化硅（SiC）和氮化鎵高電子遷移率晶體管（GaN HEMT）等半導(dǎo)體材料。雖然硅一直是傳統(tǒng)的選擇，但碳化硅器件憑借其優(yōu)異的性能與可靠性而越來越受歡迎。相較于硅，碳化硅具備多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)（圖1），這使其在電動(dòng)汽車、數(shù)據(jù)中心，以及直流快充、儲(chǔ)能系統(tǒng)和光伏逆變器等能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域嶄露頭角，成為眾多應(yīng)用中的新興首選技術(shù)。特性Si4H-SiCGaN禁帶能量（eV）1.123.263.50電子遷移率(cm2/Vs)14009001250空穴遷移率(cm2/Vs)600100200
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三安與意法半導(dǎo)體重慶8英寸碳化硅晶圓合資廠正式通線

服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球排名前列的半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體 (STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱ST) ，和中國化合物半導(dǎo)體龍頭企業(yè)（涵蓋LED、碳化硅、光通信、RF、濾波器和氮化鎵等產(chǎn)品）三安光電近日宣布，雙方在重慶設(shè)立的8英寸碳化硅晶圓合資制造廠（即“安意法半導(dǎo)體有限公司”，以下簡(jiǎn)稱安意法）現(xiàn)已正式通線。這一里程碑標(biāo)志著意法半導(dǎo)體和三安正朝著于2025年年底前實(shí)現(xiàn)在中國本地生產(chǎn)8英寸碳化硅這一目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)，屆時(shí)將更好地滿足中國新能源汽車、工業(yè)電源及能源等市場(chǎng)對(duì)碳化硅日益增長的需求。三安光電和意法
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碳化硅與硅：為什么 SiC 是電力電子的未來

在這里，我們比較了碳化硅（SiC）與硅以及在汽車和可再生能源等行業(yè)的電力電子中的應(yīng)用。我們將探討硅和碳化硅之間的顯著差異，并了解 SiC 為何以及如何塑造電力電子的未來。硅（Si）到碳化硅（SiC）：改變電力電子的未來電力電子技術(shù)在過去幾年中取得了前所未有的進(jìn)步。硅（Si）等傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料一直主導(dǎo)著電力電子和可再生能源行業(yè)。然而，碳化硅（SiC）的出現(xiàn)徹底改變了這一領(lǐng)域，為卓越的性能和效率鋪平了道路。無與倫比的效率、熱性能和高壓能力使碳化硅成為用于電子和半導(dǎo)體器件的下一代半導(dǎo)體材料。硅與
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800V與碳化硅成為新能源汽車電驅(qū)的新寵，器件性能與可靠性還有上升空間

1 我國能源汽車已突破1000萬輛，今年將增長24%據(jù)賽迪顧問 2024 年 12 月發(fā)布的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)顯示，我國新能源汽車的新車全球市占率有望穩(wěn)居七成以上，我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的步伐更加堅(jiān)實(shí)。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2024年我國汽車產(chǎn)銷分別完成3128.2萬輛和3143.6萬輛，同比分別增長3.7％和4.5％，繼續(xù)保持在3000萬輛以上規(guī)模，產(chǎn)銷總量連續(xù)16年穩(wěn)居全球第一。其中，新能源汽車產(chǎn)銷首次突破1000萬輛，分別達(dá)到1288.8萬輛和1286.6萬輛，同比分別增長34.4％和35.5
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第 4 代碳化硅技術(shù)：重新定義高功率應(yīng)用的性能和耐久性

簡(jiǎn)介本白皮書重點(diǎn)介紹 Wolfspeed 專為高功率電子應(yīng)用而設(shè)計(jì)的第 4 代碳化硅 (SiC) MOSFET 技術(shù)?；谠谔蓟鑴?chuàng)新領(lǐng)域的傳承，Wolfspeed 定期推出尖端技術(shù)解決方案，重新定義行業(yè)基準(zhǔn)。在第 4 代發(fā)布之前，第 3 代碳化硅 MOSFET 憑借多項(xiàng)重要設(shè)計(jì)要素的平衡，已在廣泛用例中得到驗(yàn)證，為硬開關(guān)應(yīng)用的全面性能設(shè)定了基準(zhǔn)。市場(chǎng)上的某些廠商只關(guān)注特定品質(zhì)因數(shù)?(FOM)，如導(dǎo)通損耗、室溫下的 RDS(on) 或 RDS(on) × Qg，而 Wolfspeed 則采用了一
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英飛凌達(dá)成200mm碳化硅(SiC)新里程碑：開始交付首批產(chǎn)品

●? ?英飛凌開始向客戶提供首批采用先進(jìn)的200 mm碳化硅（SiC）晶圓制造技術(shù)的SiC產(chǎn)品●? ?這些產(chǎn)品在奧地利菲拉赫生產(chǎn)，為高壓應(yīng)用領(lǐng)域提供一流的SiC功率技術(shù)●? ?200 mm SiC的生產(chǎn)將鞏固英飛凌在所有功率半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)英飛凌200mm SiC晶圓英飛凌科技股份公司在200 mm SiC產(chǎn)品路線圖上取得重大進(jìn)展。公司將于2025年第一季度向客戶提供首批基于先進(jìn)的200 mm SiC技術(shù)的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在位于奧地利菲
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深圳平湖實(shí)驗(yàn)室在SiC襯底激光剝離技術(shù)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展

據(jù)深圳平湖實(shí)驗(yàn)室官微消息，為降低材料損耗，深圳平湖實(shí)驗(yàn)室新技術(shù)研究部開發(fā)激光剝離工藝來替代傳統(tǒng)的多線切割工藝，其工藝過程示意圖如下所示：激光剝離工藝與多線切割工對(duì)照：有益效果：使用激光剝離工藝，得到6/8 inch SiC襯底500μm和350μm產(chǎn)品單片材料損耗≤120 μm，出片率提升40%，單片成本降低約22%。激光剝離技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、降低成本方面具有顯著效果，該工藝的推廣，對(duì)于快速促進(jìn)8 inch SiC襯底產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有著重要意義。不僅為SiC襯底產(chǎn)業(yè)帶來了輕資產(chǎn)、高效益的新模式，也為其他硬質(zhì)
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第4代碳化硅技術(shù)：重新定義高功率應(yīng)用的性能和耐久性

簡(jiǎn)介本白皮書重點(diǎn)介紹 Wolfspeed 專為高功率電子應(yīng)用而設(shè)計(jì)的第 4 代碳化硅 (SiC) MOSFET 技術(shù)。基于在碳化硅創(chuàng)新領(lǐng)域的傳承，Wolfspeed 定期推出尖端技術(shù)解決方案，重新定義行業(yè)基準(zhǔn)。在第 4 代發(fā)布之前，第 3 代碳化硅 MOSFET 憑借多項(xiàng)重要設(shè)計(jì)要素的平衡，已在廣泛用例中得到驗(yàn)證，為硬開關(guān)應(yīng)用的全面性能設(shè)定了基準(zhǔn)。市場(chǎng)上的某些廠商只關(guān)注特定品質(zhì)因數(shù) (FOM)，如導(dǎo)通損耗、室溫下的 RDS(on) 或 RDS(on) × Qg，而 Wolfspeed 則采用了一種更為廣泛
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碳化硅介紹

碳化硅（SiC）為由硅與碳相鍵結(jié)而成的陶瓷狀化合物，碳化硅在大自然也存在罕見的礦物，莫桑石。制造由于天然含量甚少，碳化硅主要多為人造。最簡(jiǎn)單的方法是將氧化硅砂與碳置入艾其遜電弧爐中，以1600至2500°C高溫加熱。發(fā)現(xiàn) 愛德華·古德里希·艾其遜在1893年制造出此化合物，并發(fā)展了生產(chǎn)碳化硅用之艾其遜電弧爐，至今此技術(shù)仍為眾人使用中。性質(zhì) 碳化硅至少有70種 [ 查看詳細(xì) ]