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碳化硅宽禁带半导体资料在军用、民用范畴的中心运用
时间: 2023-12-07 来源:增碳剂

  碳化硅宽禁带半导体资料的运用首要散布在,电力电子器材,新能源轿车,光伏,机车牵引,以及微波通讯器材等范畴。

  在微电子范畴,碳化硅半导体的长处是可与氮化镓半导体互补,氮化镓半导体资料的商场运用范畴倾向中低电压规模,会集在1000V以下,而1000V以上的中高电压规模,则是碳化硅的全国。1200V以上的碳化硅运用范畴有新能源轿车,光伏,机车牵引,智能电网等,高铁机车的牵引电压在6500V以上,地铁则一般在3300V左右。

  我国新能源轿车工业正不断欣欣向荣,上一年的销量约在80万辆,本年预计会超越100万辆。推行新能源轿车最首要的意图是下降CO2的排放。迄今为止,日本丰田公司推出的油电混合动力轿车已出售超越1100万辆,合计约削减7700万吨CO2的排放。现在,干流发达国家都在推行这类新能源轿车。国家开展和变革委员会也拟定了新能源轿车的开展计划,每五年的销量应有成倍的上升。未来,在包含车用,辅佐设备,充电桩等的整个新能源轿车工业,均会成为支撑碳化硅在中高电压范畴高端运用的重要组成部分。新能源轿车现在存在的中心困难是充电速率过慢,干流的研讨热门会集在快充技能,而快充技能的完成就要运用到高压碳化硅半导体器材。电动轿车首要有三大部件:一是电池,二是电机操控部分,三是电机。从电池到电机的驱动,中心很重要的联接环节便是电机操控部分,它需求专门器材碳化硅MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)去转化。丰田的凯美瑞车型就运用了碳化硅半导体模块,中心器材均为碳化硅半导体资料制备。特斯拉的Model 3型轿车车,也悉数运用了碳化硅半导体模块,每辆车会用到24个碳化硅模组,如今在道路上行进的Model 3车辆中该碳化硅模块的数量约为100万。

  碳化硅半导体在军事、航天上也有许多运用,不管是电力电子,仍是微波设备,在军工范畴均有很多运用。微波器材范畴是整个碳化硅器材运用的一个细分商场。微波通讯在军用范畴的一个典型运用是相阵控雷达,像美国的F/A-18战斗机,现已配备了碳化硅衬底外延氮化镓HEMT(高电子迁移率晶体管);还有地基导弹体系,像萨德体系中的中心器材便是碳化硅衬底外延氮化镓的HEMT,美军已根本全面配备运用,而我国仍未彻底立项,不过信任出于战略上的考虑也会快速推进实施。军事运用是因为战略的需求,但该范畴商场规模应该不会太大。射频微波范畴对应于民用便是通讯范畴,也是整个碳化硅半导体工业运用增加的要害范畴。2018年6月,首个完整版全球一致5G规范正式出炉,信任5G通讯的运用,也会大大推进碳化硅半导体工业化的进程。

  光伏范畴是现在碳化硅器材最大的运用商场,之后是新能源轿车范畴,应会逐步超越光伏范畴。

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