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臺灣制造商在碳化硅(SiC)方面面臨的挑戰(zhàn)

將碳化硅(SiC)等第三代半導(dǎo)體材料納入電動汽車(EV)的功率器件和模塊,已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。政府資助的工業(yè)技術(shù)研究院(ITRI)下屬的電子和光電系統(tǒng)研究實驗室(EOSRL)的一位專家表示,臺灣III-V族半導(dǎo)體供應(yīng)商可以利用系統(tǒng)設(shè)備制造商的制造能力來深化相關(guān)應(yīng)用,但在這方面將面臨三個階段的挑戰(zhàn)。

將碳化硅(SiC)等第三代半導(dǎo)體材料納入電動汽車(EV)的功率器件和模塊,已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。政府資助的工業(yè)技術(shù)研究院(ITRI)下屬的電子和光電系統(tǒng)研究實驗室(EOSRL)的一位專家表示,臺灣III-V族半導(dǎo)體供應(yīng)商可以利用系統(tǒng)設(shè)備制造商的制造能力來深化相關(guān)應(yīng)用,但在這方面將面臨三個階段的挑戰(zhàn)。18zesmc

在最近由 DIGITIMES 主辦的網(wǎng)絡(luò)研討會上,EOSRL 化合物半導(dǎo)體和電源系統(tǒng)技術(shù)部負責(zé)人張道奇表示,典型的第三代半導(dǎo)體材料 SiC 和 GaN 具有高功率密度、高耐壓、高耐熱等多種特性。和高頻,在電池電動汽車(BEV)、綠色能源、5G甚至6G無線通信領(lǐng)域擁有無限的應(yīng)用潛力。18zesmc

特斯拉已將意法半導(dǎo)體提供的 SiC 模塊集成到其電動汽車中,手機制造商也采用了基于 GaN 的充電設(shè)備,Chang 表示,并強調(diào)工業(yè)控制和 EV 應(yīng)用將是臺灣供應(yīng)鏈參與者的主要發(fā)展方向。18zesmc

Chang表示,在發(fā)展第三代半導(dǎo)體,特別是SiC,用于EV和工業(yè)控制應(yīng)用,臺灣將在設(shè)備、模塊和電源系統(tǒng)階段面臨各自的挑戰(zhàn)。18zesmc

在SiC器件方面,現(xiàn)在超過40%的SiC襯底供應(yīng)由Wolfspeed主導(dǎo),而新溝槽SiC MOSFET技術(shù)專利被英飛凌、羅姆等IDM控制,臺灣供應(yīng)商難以跨入該領(lǐng)域.18zesmc

他繼續(xù)表示,臺灣廠商可以部署傳統(tǒng)平面SiC MOSFET,專利期已過,但傳統(tǒng)平面SiC元件導(dǎo)通電阻高,需要更大的晶圓,對轉(zhuǎn)換效率和散熱提出挑戰(zhàn)。18zesmc

對化合物半導(dǎo)體模塊的需求將大于對分立器件的需求,但臺灣制造商將不得不應(yīng)對如何與擁有相關(guān)專利的國際IDM同時競爭和合作,以及如何通過封裝技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)以提高產(chǎn)量的挑戰(zhàn)。耐熱能力,提高 SiC 或 GaN 模塊的可靠性,并最終通過臺灣和國外領(lǐng)先系統(tǒng)設(shè)備制造商的驗證。18zesmc

談到電源系統(tǒng),常說,富士康提出的六合一電動汽車動力總成概念可以導(dǎo)致高功率密度化合物半導(dǎo)體的應(yīng)用越來越廣泛。挑戰(zhàn)在于如何進一步縮小芯片尺寸以實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)集成,以及如何開發(fā)新的控制策略以減少電磁干擾(EMI)。18zesmc

責(zé)編:EditorTiger
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