Características, estado actual y tendencia de desarrollo de Silicon Carbide MOS

Características de los materiales de carburo de silicio

En comparación con los materiales semiconductores basados ​​en silicio, los materiales semiconductores de tercera generación representados por SIC tienen las características del campo eléctrico de alta ruptura, velocidad de deriva de electrones de alta saturación, alta conductividad térmica, etc., y son adecuadas para hacer dispositivos de alta temperatura, alta frecuencia, resistente a radiación y alta potencia. Basado en las excelentes características de los materiales SIC, en comparación con MOSFET/IGBT basados ​​en silicio, los MOSFETS SIC de la misma especificación tienen ciertas ventajas en términos de pérdida, volumen y otros indicadores.

Donde el carburo de silicio necesita abrirse paso

Aunque las perspectivas de aplicación de los productos SIC en el campo de los nuevos vehículos de energía son ampliamente optimistas en la industria, el cuello de botella más grande en la actualidad es principalmente el rendimiento de bajo costo de los productos SIC MOSFET. En términos de precio, debido a la baja eficiencia de producción de los sustratos SIC, el costo es mucho más alto que el de las obleas de silicio, junto con el bajo rendimiento de post-epitaxia, fabricación de chips y envases de dispositivos, lo que resulta en altos precios de los dispositivos SIC.

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En términos de rendimiento del producto, la tecnología de regulación de la interfaz de puerta de estado de alta calidad y de baja interfaz en el proceso de fabricación de SIC MOSFET debe fortalecerse, y la tecnología y el rendimiento de la fabricación por lotes deben mejorarse aún más. Al mismo tiempo, el tiempo de implementación real de SIC MOSFET es corto, y los indicadores como la estabilidad y la vida en el campo automotriz aún necesitan tiempo y verificación práctica.

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La tendencia de desarrollo del carburo de silicio

Primero se introducirán modelos de mediana a alta gama de cruceros largos. En la actualidad, las nuevas empresas de vehículos de energía generalmente dependen de aumentar la capacidad de la batería para aumentar el rango de crucero. Los MOSFET SIC tienen pérdidas más bajas y una mayor eficiencia de conversión de potencia que las IGBT basadas en silicio, lo que puede aumentar el rango de vehículos sin cambiar la capacidad de la batería. Por lo tanto, teniendo en cuenta los factores técnicos y de costo, los MOSFET SIC serán los primeros en introducirse en nuevos modelos de energía de mediana a alta gama con un largo rango de crucero.