解析第三代半导体碳化硅的优势,2027年市场规模预计增至100亿美元
“ 实现“碳中和”的大背景下,碳化硅是其中绕不开的上游核心材料,不管是光伏领域还是风力发电,还是新能源汽车,还是特高压,都离不开这个第三代半导体核心材料 ”。
碳化硅市场
2019年中国碳化硅、氮化镓电力电子器件应用市场中,消费电源是第一大应用,占比28%,工业及商业电源次之,占比26%,新能源汽车排第三,占比11%。未来随着碳化硅产品的成本下降,将会有更多应用场景,预测2027年碳化硅器件的市场规模将从2020年的6亿美元增长至100亿美元。
碳化硅优势
与IGBT相比,使用SiC FET的优势已得到充分证明。较宽的4H-SiC带隙允许形成电压阻挡层,理想情况下,其电阻要比相应的单极硅器件小100倍。SiC的导热系数也是硅的3倍。现在,可在650-1700V范围内以平面结构和沟槽结构提供性能不断提高的SiC MOSFET,但仍然存在MOS沟道迁移率低的问题。还可以使用基于SiC JFET的共源共栅FET,由于SiC JFET通道具有更高的整体迁移率,因此芯片尺寸更小。在本文的其余部分中,除非有必要进行区分,否则我们将所有这些SiC晶体管都称为SiC FET。在这两者之间,因为它们在大多数情况下可以互换使用的。
【图1:第一象限传导中SiC FET与IGBT的导通状态压降】
在1200V及更高电压下,硅MOSFET取代了IGBT,IGBT在高负载电流下提供了更低的传导损耗,但是由于更低的传导损耗来自电导率调制,因此带来了开关损耗的损失。IGBT通常与反并联快速恢复PiN二极管一起使用,这也会造成开关损耗,因为只有清除这些二极管中存储的电荷,才能使它们保持截止状态电压。
【图2:与IGBT,联合 SiC FET 和典型SiC MOSFET一起使用的,不使用反并联肖特基二极管的Si FRD的典型传导特性】
碳化硅前景
· 根据预测,碳化硅晶片在半导体领域的出货量将从2020年的13万片仅占全球8.67%增长到2025年出货量80万片,2020-2025年复合增长率达到43.8%远高于全球27.2%的复合增长率,中国出货量占有率上升至16%。
· 碳化硅衬底、碳化硅功率器件2024年市场规模分别可达11亿、50亿美元,2018-2024年复合增速达44.47%、51.11%。
· 2020年全球新能源车销售量在新冠疫情影响出行的情况下实现了大幅增长,显示碳化硅下游市场需求或将迎来爆发期。2020年全球新能源车销量达324万辆,同比增长43%,其中我国新能源车销量高达133.48万辆,稳居全球第一,占全球新能源车销量比重达41.2%。
未来新能源车销量有望持续增加,带来对功率半导体的需求量大幅扩张,而碳化硅功率器件具备耐高温、耐高压、损耗低、体积小、重量轻等多种优势,未来或将持续替代硅功率器件,届时无论碳化硅器件还是衬底都将迎来持续的需求增长期。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 148
本文由天星转载自UnitedSiC,原文标题为:千亿风口下的第三代半导体—碳化硅,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
评论
全部评论(148)
-
李晓龙 Lv8. 研究员 2022-04-23学习了
-
用户76721306 Lv5. 技术专家 2022-04-12学习了
-
walker Lv6. 高级专家 2022-04-09学习
-
董爸爸 Lv5. 技术专家 2022-03-25学习
-
i小谢 Lv5. 技术专家 2022-03-25学习了
-
夜游神 Lv6. 高级专家 2022-03-09学习
-
拿来主义 Lv6. 高级专家 2022-03-09不错
-
用户32741919 Lv5. 技术专家 2022-03-03厉害了
-
少年 Lv3. 高级工程师 2022-02-26学习
-
otsuka Lv9. 科学家 2022-02-03学习了
相关推荐
中国新能源汽车的几何式发展,倒推SiC碳化硅市场扩张
近年来,中国新能源汽车市场发展迅猛。根据中汽协数据显示,2023年,中国新能源汽车销量达到了949.5万辆,同比增长37.9%。预计2024年,中国新能源汽车销量可能将达到1200-1300万辆,并占据全球新能源汽车总销量的约60%。新能源汽车的迅猛发展,倒推车规级碳化硅SiC功率器件的需求也呈井喷式增长。
瑞之辰:光伏巨头入局碳化硅(SiC)促进产业整合
在当今科技产业的舞台上,碳化硅(SiC)产业呈现出一片蓬勃发展的喜人态势,吸引了众多车企、LED厂商等跨界玩家入局。而部分光伏巨头的加入,让这场没有硝烟的战局愈加激烈。作为主营碳化硅(SiC)功率器件的高科技公司,瑞之辰解读:光伏企业与SiC厂商合作,共同开发原材料和设备,产业整合将成为发展趋势。 光伏与碳化硅(SiC)产业“此消彼长”通威集团、合盛硅业、高测股份、捷佳伟创、迈为股份等主流光伏厂商
具有更低导通电阻,更高热导率的碳化硅在光伏领域持续发热
碳化硅用作光伏领域前景广阔,目前,我国碳化硅产业已经处于高速发展时期,它的快速发展也带动原材料与设备两个千亿级产业,链接多个核心市场。
新能源汽车碳化硅800V平台架构优势及实现方式解析
受限于硅基IGBT的工作频率和偏大的元件尺寸,目前大部分新能源车产品采用的是400V平台。随着碳化硅半导体技术的发展,越来越多车企打造出基于碳化硅的800V甚至更高的高压平台。SMC桑德斯微电子根据客户的需求设计和生产半导体及相关产品。2015年,SMC布局碳化硅产品的设计、研发与制造,并推出了一系列节能可靠、高性价比的大功率碳化硅产品器件,可广泛运用于包括新能源汽车、光伏、储能、电源等各个领域。
基本半导体(BASIC)碳化硅功率器件选型指南
深圳基本半导体有限公司是中国第三代半导体行业创新企业,专业从事碳化硅功率器件的研发与产业化。公司总部位于深圳,在北京、上海、无锡、香港以及日本名古屋设有研发中心和制造基地。公司拥有一支国际化的研发团队,核心成员包括二十余位来自清华大学、中国科学院、英国剑桥大学、德国亚琛工业大学、瑞士联邦理工学院等国内外知名高校及研究机构的博士。
基本半导体 - 工业级全碳化硅功率模块,单通道智能带功率器件短路保护检测驱动芯片,双通道隔离驱动芯片,低边驱动芯片,碳化硅MOSFET,栅极驱动器ICS,碳化硅MOSFET晶圆,功率模块,SIC功率半导体器件,碳化硅二极管,GATE DRIVER ICS,碳化硅功率器件,晶圆,汽车级TPAK碳化硅MOSFET模块,裸片,混合碳化硅分立器件,半桥MOSFET模块,单开关模块,碳化硅功率模块,SIC POWER SEMICONDUCTOR DEVICES,门极驱动芯片,全碳化硅,汽车级HPD碳化硅MOSFET模块,隔离驱动芯片,单通道隔离驱动芯片,碳化硅二极管晶圆,汽车级全碳化硅功率模块,汽车级DCM碳化硅MOSFET模块,B2D05120E1,B2M1000170Z,B2M1000170R,BTD5350SBPR,BTL27523R,B2M080120Z,BMS600R12HLWC4_B01,B3D40120HC,B2D40065H1,BGH75N65HS1,BD2M040A120S1,B2M080120R,BGH75N65ZF1,B2D,B2D60120H1,BMS800R12HWC4_B02,BMS950R08HLWC4_B02,BTL27523B,B2M080120H,B2D16120HC1,B3D03120E,BGH40N120HS1,B2DM060065N1,BTD5350E,BTD5350SBWR,BTD5350EBPR,B3D系列,BTD21520M,BTL27524R,B2D30120H1,BTD21520E,BTD5350MBPR,BD2D20A120S1,BD2D40A120S1,B3D,BTL27524BR,BTL27524B,B2D02120K1,BTD21520S,BMF800R12FC4,BTL2752X,AB2M040120Z,BD2D10A065S1,B2M040120H,BTD25350MMCWR,BTD21520系列,BTD3011R,BTD21520MBWR,B2D10120E1,AB2M040120R,BTD5350SCPR,BMF240R12E2G3,BMF600R12FC4,BMS700R08HWC4_B01,BTD21520EBWR,B2D08065K1,B2M032120Y,BTD25350MECWR,BTD5350EBWR,B2D30120HC1,B2D40120HC1,BD2D04A065S1,B2D10065F1,B2M040120Z,B2M009120Y,BD2M065A120S1,BD2D02A120S1,BMF700R08FC4,B2D系列,B1D06065KS,B2D40120H1,B2M040120R,BMS950R08HWC4_B02,BGH50N65HS1,BGH50N65ZF1,B2D10065KF1,B2D04065E1,BTD5350,BTD5350SCWR,B3D40200H,BTD5350ECPR,BTD5350M,BTD5350MBWR,BTD21520MBPR,BTD5350S,B2D08065KS,BD2D30A120S1,BTD5350MCPR,B2D20065F1,BD2D08A120S1,B2M1000170H,BTL27523BR,BMS800R12HLWC4_B02,BD2D15A065S1,BD2D20A065S1,B2D20120H1,B2M160120Z,BTD25350MMBWR,B2D10120K1,BTD21520MAWR,B2D20065HC1,B2D30065HC1,BTD25350,B2M160120R,BTD21520EAWR,B2D40065HC1,BMS700R08HLWC4_B01,BTD5350ECWR,BTD25350MEBWR,B2D04065KF1,BGH75N65HF1,B2D10065KS,BTD21520EBPR,BMZ200R12TC4,BTD21520SBWR,B2D04065K1,B3D20120H,BMS600R12HWC4_B01,B2M160120H,BGH75N120HF1,B2M030120R,BD2D08A065S1,BTD25350系列,B2M011120HK,BTD21520SBPR,BTD3011R系列,BTD21520MAPR,B2M030120Z,B2M009120N,BTD5350MCWR,B2D06065K1,BTD5350系列,BMZ250R08TC4,B2M012120N,B3D50120H2,BTD25350MSCWR,BTL2752X系列,B2D20065H1,B2D10065E1,B2M030120H,BD2D30A065S1,B2D06065KF1,B2D05120K1,B2D02120E1,B2D06065E1,BMF950R08FC4,BD2D05A120S1,BGH50N65HF1,B2D20120F1,BD2D15A120S1,B2D20120HC1,B2D10120HC1,BTD21520EAPR,BTD25350ME,BTD21520SAWR,BTD21520,B2D20065K1,B2M018120Z,BTD25350MM,BTD25350MS,B2D16065HC1,AB2M080120R,B2D10120H1,B2M018120N,BD2D06A065S1,B2D30065H1,B2M065120Z,BTD21520SAPR,AB2M080120H,B2M065120R,B2M018120H,B2M065120H,BD2D10A120S1,BTL27523,B2D10065K1,AB2M080120Z,BTD25350MSBWR,B2M020120Y,BTL27524,B3D05120E,B2DM100120N1,BD2D40A065S1,储能设备,电机控制器,电源系统,车载电源,新能源汽车主逆变器,空调压缩机,光伏发电,大功率快速充电桩,OBC,车载充电器,不间断电源,电动汽车,UPS,混合动力汽车,光伏储能,PFC电源,字母S,PD快充,储能,电机驱动,工业控制,ESS,光伏组串逆变器,新能源汽车主驱逆变器,光储一体机,数据中心UPS,充电桩,新能源汽车,新能源汽车电机控制器,医疗电源,电力电子系统,EV充电,燃料电池DCDC,隔离式DC-DC电源,线性驱动器,家用电器,DC-AC太阳能逆变器,智能电网,AC-DC电源,轨道交通,通信电源,光伏逆变器
瞻芯电子荣获SiC行业三大奖项,全面突破新能源汽车主驱、光伏储能、充电桩等众多关键领域市场
2024年12月12日,由行家说主办的“2024碳化硅&氮化镓产业高峰论坛”于深圳召开。瞻芯电子凭借极具竞争力的碳化硅(SiC)功率器件和驱动解决方案,全面突破新能源汽车主驱、光伏储能、充电桩等众多关键领域市场,取得出色的业绩表现,在颁奖礼上荣获三项大奖:“中国SiC IDM十强企业”、“年度影响力产品奖”、“第三代半导体应用推动突破奖”。
碳化硅功率器件在光伏逆变器的应用案例:可显著改善效率和功率密度
碳化硅功率器件的不断发展,为光伏逆变器的性能提升和成本优化带来了新的可能。碳化硅器件应用于大功率集成度要求高的场合,可显著改善微型逆变器效率和功率密度。本文SMC介绍碳化硅功率器件在光伏逆变器的应用案例。
科普 | 碳化硅功率器件与光伏逆变器的未来
光伏发电是碳化硅器件除电动汽车以外的第二大应用领域。光伏逆变器作为光伏电站的转换设备,主要作用是将太阳电池组件产生的直流电转化为交流电。本文中SMC将为大家分析碳化硅功率器件与光伏逆变器的未来,希望对各位工程师朋友有所帮助。
昕感科技到访福建时代星云科技有限公司,共同推动碳化硅功率器件在锂电池测试、储能和新能源汽车等领域的应用
近日昕感科技创始人王哲一行到访福建时代星云科技有限公司,与时代星云董事长、宁德时代联合创始人黄世霖进行深度交流。期待通过本次访问双方充分发挥各自产业优势,共同推动碳化硅功率器件在锂电池测试、储能和新能源汽车等领域的应用。
碳化硅功率半导体在新能源汽车领域的应用
新能源汽车是“中国制造2025”战略的重点领域之一。在未来5年内,中国将超越美国,成为全球最大的电动汽车市场。中瑞宏芯在制造碳化硅器件领域的专有技术能够为电动汽车应用提供完整的解决方案。中瑞宏芯的产品可用于新能源汽车OBC、HV-LV DC-DC转换器、电驱逆变器、充电桩及电动空调压缩机控制器、PTC加热器等。
派恩杰·苏州大会主题演讲 | 碳化硅功率器件的技术现状与发展趋势
2024年5月22日-23日,由雅时国际主办的“2024半导体先进技术创新发展和机遇大会”于苏州召开,派恩杰作为第三代半导体领先品牌,拥有深厚的技术底蕴和全面的产业链优势,在碳化硅领域拥有深厚的量产经验,2023年已成功上车100多万辆新能源汽车。
专业解读:为何选择瑞之辰碳化硅功率器件
在快速发展的半导体行业中,碳化硅(SiC)功率器件以其高效率、小型化、高可靠性和快速开关等独特优势,正逐步成为电力电子设备的核心组件。对于半导体从业者而言,选择一家靠谱的碳化硅功率器件供应商至关重要。如何选择一家靠谱的碳化硅功率器件合作伙伴?
派恩杰携SiC功率器件、芯片设计路线以及1700V高压器件应用方案亮相2024上海SNEC光伏展
6月13日-6月15日,SNEC第十七届(2024)国际太阳能光伏与智慧能源大会暨展览会于上海国家会展中心举办。本次展会,碳化硅功率器件领先品牌派恩杰半导体如约参展,携SiC功率器件、芯片设计路线以及1700V高压器件应用方案与大家在上海见面,为工业应用以及新能源车用方案等提供了一个新的方向。
芯达茂出席2023大湾区数字能源产业发展高峰论坛,分享IGBT和碳化硅功率器件在储能产品上应用趋势
近日,2023大湾区数字能源产业发展高峰论坛在深圳市南山区三诺智慧大厦隆重举行,XDM芯达茂应邀出席本次论坛。会上,芯达茂微电子副总经理李邦能分享了IGBT和碳化硅功率器件在储能产品上应用趋势。新能源汽车、充电桩、光伏、储能,以及UPS是IGBT和碳化硅功率器件的五大主要应用领域,SiC芯片价格降低、SiC器件性能优化,以及功率模块封装优化都是碳化硅功率器件面临的挑战。
现货市场
服务
可定制射频隔离器/环行器(10M-40GHz),双工器/三工器(30MHz/850MHz-20GHz),滤波器(DC-20GHz),功分器,同轴负载,同轴衰减器等射频器件;可定制频率覆盖DC~110GHz,功率最高20KW。
最小起订量: 1 提交需求>
可定制VC厚度最薄0.25±0.03mm,Qmax 650W,0.4mmVC可设计最大散热面积6000 mm2,铜VC可采用复合毛细结构:蚀刻+铜粉烧结。
最小起订量: 10000 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论