EV/HEV市場可期 SiC/GaN功率器件步入快車道
根據Yole Development預測,功率晶體管將從硅晶徹底轉移至碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)基板,以期能在更小的空間中實現(xiàn)更高功率。
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/279806.htm在最新出版的“GaN與SiC器件驅動電力電子應用”(GaN and SiC Devices for Power Electronics Applications)報告中,Yole Development指出,促進這一轉型的巨大驅動力量之一來自電動車(EV)與混合動力車(HEV)產業(yè)。Yole預期EV/HEV產業(yè)將持續(xù)大力推動SiC技術,進一步降低電力電子產品的尺寸。

相較于傳統(tǒng)硅晶(右),SiC芯片(中)大幅減少相同功率晶體管所需的溝槽尺寸(來源:Toyota)
業(yè)界導入SiC和GaN等寬能隙(WBG)材料的進展比Yole先前的預期更緩慢,但最新的報告宣稱開發(fā)這些新材料的業(yè)界廠商正漸入佳境,不僅克服了原有的一些障礙,并且投入量產。除了混合與全電動汽車以外,Yole預測SiC主要針對600V的低壓以及高達3,300V的高壓應用,例如功因校正(PFC)、光電、二極管、風力、不斷電(UPS)系統(tǒng)以及馬達驅動器。

透過利用SiC技術,Toyota的目標在于提高10%的燃料效率(目前確定已經達到5%了),同時縮減80%的電力控制單元大小(來源:Toyota)
2014年全球SiC功率器件市場規(guī)模約為1.33億美元,預計將在2020年以前成長達到4.36億美元。功率二極管(80%都是SiC)仍將占據最大的細分市場,其他依序為PFC、PV逆變器、風力、UPS以及馬達驅動器。

Yole預計GaN將在未來幾年內展現(xiàn)強勁成長力道(來源:Yole)
電動車目前仍面對動力傳動系統(tǒng)逆變器的挑戰(zhàn),但Yole預計這個問題將在2020年以前解決。不過,混合動力車以及全電動車仍然是成長最快速的細分市場,預計這一市場將隨著業(yè)界對于SiC與GaN等寬能隙材料的大力投資而在明年起飛。遺憾的是,其普及率也可能導致價格下跌。

英飛凌與Cree將在SiC功率晶體管領域占據68%的市占率(來源:Yole)
在Yole的最新報告中還指出,包括Cree、Toyota、GE、Raytheon、意法(STMicroelectronics)與羅姆(Rohm)都是致力于導入寬能隙材料的主要廠商。
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