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碳化硅应用技术大玩家,英飞凌从“芯”出发

2019-04-24来源: EEWORLD关键字:英飞凌  碳化硅

近日,第二届英飞凌碳化硅应用技术发展论坛暨光伏与储能分论坛在春意盎然的上海圆满收官。此次盛会高朋满座,英飞凌工业功率控制事业部的管理团队和技术专家与碳化硅产、学、研界的大咖,以及共创生态系统的合作伙伴齐聚一堂,共话碳化硅技术的发展前景、应用之道,并肩展望未来新能源发展趋势。


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论坛以“Cool 芯领航 英华绽放”为主题,英飞凌科技高级总监Peter Friedrichs围绕“英飞凌碳化硅的技术布局”发表主旨演讲,为整个大会拉开了序幕。来自英飞凌、台达电力、中国科学院电工研究所、伊顿电气、德国莱茵TÜV集团、IHS Markit的多位专家也出席了论坛,并做了精彩报告。


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英飞凌科技高级总监Peter Friedrichs在论坛上发表演讲


在中国产业革新的浪潮下,新兴工业、能源产业迅猛发展,技术也不断更新迭代,这要求功率器件具有更加出色的性能表现。而碳化硅功率器件凭借高频、高效、高功率密度等优势,将迎来爆发期,广泛应用于各个领域。在快速充电桩、太阳能逆变器、中大功率的UPS、新能源汽车领域、轨道交通等行业,碳化硅器件的市场规模将迅速扩大,有望占据未来的科技制高点。


作为全球领先的半导体企业,英飞凌与时俱进、开拓创新,推出了先进的碳化硅技术和完整的解决方案,将在以下应用领域为中国企业和合作伙伴助力:


●  太阳能领域:碳化硅技术可以在提高效率的同时,减小系统的体积和重量;

●  电动汽车充电领域:可以实现高速充电,简化电路,减少损耗;

●  电机领域:SiC MOSFET可以降低损耗及噪音,可望减少55%的逆变器体积及重量;

●  新能源汽车领域:SiC MOSFET将成为主要的技术,将会在新能源汽车的各个部分都能得到应用。


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在论坛上,各位专家还详细探讨了碳化硅技术的优势,深入剖析了碳化硅技术带给市场的机遇与挑战,并就碳化硅市场的现状与前景分享了自己的独到见解。


亮点一:碳化硅驾到,带给市场的是机遇还是挑战?


SiC给市场带来的机遇远远大于挑战,SiC器件具有高压、高频和高效率的优势,但是SiC领域的专业人士往往对SiC器件是 “又爱又恨” ,一方面SiC在缩小了体积同时提高了效率,一方面在SiC在应用技术方面又有很高的要求,为了把短路保护做到极致,解决噪声问题和散热问题,这几年我们在不断的提升技术。无论是器件的研发还是系统的应用,SiC仍面临着很多技术门槛,我们会在这方面与SiC元器件厂商共同努力进步。

——台达电力电子研发中心执行主任潘琪女士


亮点二:英飞凌在SiC领域的市场定位,SiC对英飞凌的重要性


SiC是英飞凌硅化领域中的核心产品,英飞凌在SiC产品的研发和生产方面做出了很多的努力。就生产而言,虽说在SiC原材料供应方面,晶圆的生产周期和产能是一个挑战,但是英飞凌现有的冷切割技术,推动晶圆的产能得到大幅提升和更高效的应用。培养SiC技术领域人才方面,英飞凌不断扩充顶尖技术团队,希望把Si器件方面的生产能力、产能规模能延续到SiC,生产出高质量、可靠的SiC产品,进一步巩固和提升我们的市场地位:为业界提供最可靠的SiC产品与服务!


英飞凌和国内的很多企业都有关于SiC的探讨,在以下行业更是有着成熟和深度的合作:快速充电桩、太阳能逆变器、中大功率的UPS、车载电源、轨道交通。我认为SiC能在某个行业对其效率有革命性的提升,比如:提高能效方面和减少重量与体积方面,它一定会对这个领域有着极大的作用。但是SiC器件也不是万金油,在接下来的很长一段时间,Si与SiC器件都会长期并存,共同发展。

——英飞凌科技大中华区副总裁工业功率控制事业部负责人于代辉先生


亮点三:SiC和Si是一脉相承还是相去万里?


可以从SiC与Si器件的原理方面进行分析,就结构来讲,Si与SiC材料之间最主要的差别是他们承受的电场能力不同,彼此之间差了10倍。所以SiC的600V器件和Si的60V器件之间是可以有借鉴之处的。SiC器件现在所做的事情和Si之前所涉的技术大致相同,所以在原理方面是有借鉴之处的。

——浙江大学电气工程学院盛况教授


亮点四:如何实现合理的SiC价格定位?


SiC的价格问题是一直很严峻,客户永远希望价格越低越好。作为一个新兴技术,SiC也有新兴技术所存在的普遍问题:产量小、稳定度不够、价格高。虽然大家都希望SiC技术可以普及,但是从新兴技术发展到通用技术这个过程往往是十分漫长的。IGBT,从1990年至今,一共发展了30年,走过了7代的技术,从晶圆来讲走过了4英寸、6英寸,8英寸、12英寸,从芯片的厚度从300降到了60 μm,最终成本降到了原先的五分之一。所以SIC技术也同样需要时间来进行技术上的打磨,从而降低成本。

——英飞凌工业功率控制事业部总监马国伟博士


亮点五:现代电力系统的特点


电力电子技术使电能在发生、输送、分配、利用及存储等环节都处于精确可控状态,可显著提高电能变换系统的灵活性和兼容性,在现代电力系统或电网中获得了广泛应用。

——中国科学院电工研究所李子欣博士


亮点六:供电网络的变化及发展趋势


随着新半导体技术的出现,我们有机会将电力电子的工作模式发生比较大的变化。通过这种变化,更利于通过不间断电源对电网和负载的各种问题做主动性的预防。

——伊顿电气研发总监郑大为先生


多年来,晶圆走过了4英寸、6英寸、8英寸、12英寸的发展历程,芯片的厚度也从300μm一路超薄化为60μm,半导体技术的日新月异不仅造就了先进的碳化硅器件,还有更加满足特定行业需求的芯片,模块拓扑和封装。

 

为了进一步搭建行业交流的全新平台,此次碳化硅应用技术发展论坛还首次设置了光伏与储能分论坛。会上不仅有业界最资深的分析咨询公司解读光储市场的未来走向,还有最权威的认证机构详解光储产品设计规范和认证,更有英飞凌的技术专家深入浅出地为参会者介绍最全面的光伏产品解决方案,现场互动频频、惊喜不断,掀起了一场半导体业的技术交流热潮。


百尺竿头,更进一步。历经一载春华秋实,英飞凌碳化硅应用技术发展论坛已在中国生根发芽,结出了累累硕果。未来,英飞凌将继续矢志创“芯”,引领碳化硅产业的发展,并与合作伙伴携手共筑新能源领域的美好未来。


关键字:英飞凌  碳化硅

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