Przemysł urządzeń energetycznych krzemowych

Półprzewodniki mocy (znane również jako urządzenia elektroniczne zasilania) są podstawowymi elementami konwersji i kontroli obwodu w urządzeniach elektronicznych. Umożliwiają precyzyjną regulację napięcia i częstotliwości, a także wydajną konwersję AC i DC. Poprzez funkcje takie jak rektyfikacja, inwersja, wzmocnienie mocy, przełączanie energii i ochrona obwodu, urządzenia te skutecznie regulują przepływ energii i zapewniają stabilność systemu i są znane jako „serce” elektroniki mocy.

W oparciu o zastosowane materiały półprzewodniki mocy można podzielić na dwie kategorie, a mianowicie tradycyjne półprzewodniki na bazie krzemowe i półprzewodniki szerokokątne. Pierwszy z nich obejmuje półprzewodniki złożone z elementów takich jak krzemion (SI), podczas gdy drugi obejmuje związki takie jak węglik krzemu i azotek galu.

Tradycyjne urządzenia półprzewodników na bazie krzemowe są ograniczone nieodłącznymi właściwościami fizycznymi i są trudne do spełnienia wymagań o wysokiej wydajności powstających aplikacji, takich jak sztuczna inteligencja obliczeniowa i centra danych, inteligentne siatki i systemy magazynowania energii. W przeciwieństwie do tego, półprzewodniki szerokokątne bandgap reprezentowane przez węglik krzemu i azotek galu wykazują znaczące zalety wydajności zarówno na poziomie materiału, jak i urządzenia. Wśród nich urządzenia półprzewodników z węglika krzemu wyróżniają się ich doskonałym napięciem rozpadu, przewodnością cieplną, szybkością nasycenia elektronów i odpornością na promieniowanie. W porównaniu z azotkiem galu, węglik krzemu ma szerszy zakres zastosowania w zastosowaniach średnich i wysokiego napięcia i zajmuje dominującą pozycję na rynku aplikacji powyżej 600 V, o większej wielkości rynku. W ostatnich latach urządzenia półprzewodników z węglika krzemu były szeroko stosowane w wielu branżach i oczekuje się, że będą odgrywać kluczową rolę w ciągłej transformacji przemysłu półprzewodników mocy.

Krzemowa węglika jest obecnie najbardziej dojrzałym materiałem półprzewodnikowym szerokim bandgap pod względem technologii wzrostu kryształów i produkcji urządzeń. Proces produkcyjny urządzeń półprzewodników z węglika krzemu obejmuje następujące kroki. Po pierwsze, uprawiany, wycięty, krojony, zmielony i polerowany krzemowy proszekPodłoże węgla krzemu, a następnie na podłożu hoduje się pojedynczy kryształowy materiał epitaksjalny. Chip przechodzi szereg złożonych procesów (w tym fotolitografię, czyszczenie, trawienie, osadzanie, przerzedzenie, opakowanie i testowanie), aby w końcu utworzyć urządzenie półprzewodników z węglika krzemu.

W górę segmentu łańcucha branżowego obejmuje przygotowanie substratów węglika krzemu i chipsów epitaksjalnych węglików krzemu. Jako kluczowy materiał w łańcuchu branżowym jakość krzemowych wiórów epitaksjalnych jest kluczowa, a wartość produkcji warstwy epitaksjalnej stanowi około 25% całego łańcucha wartości urządzenia z mocą węgla krzemu. W przeciwieństwie do tradycyjnych urządzeń półprzewodników na bazie silikonu, urządzenia półprzewodników z węglika krzemu nie mogą być wytwarzane bezpośrednio na substratach z węglików krzemowych; Zamiast tego na podłożu należy zdeponować wysokiej jakości warstwy epitaksjalne. Ze względu na wysokie techniczne bariery w produkcji wysokiej jakości krzemowych wiórów epitaksjalnych, ich podaż jest stosunkowo ograniczona. Ponieważ globalne zapotrzebowanie na urządzenia półprzewodników z węglika krzemu stale rośnie, wysokiej jakości żetony epitaksjalne będą odgrywać coraz ważniejszą rolę w łańcuchu branżowym.

Segment Midstream obejmuje projekt, produkcję, opakowanie i testowanie urządzeń półprzewodników z węglika krzemu. Producenci urządzeń półprzewodników z węglikiem silikonowym wykorzystują chipsy epitaksyjne z węglików krzemowych jako podstawowe materiały i produkują krzemionowe urządzenia półprzewodników z złożonych procesów produkcyjnych. Producenci urządzeń są ogólnie podzieleni na trzy typy: IDM, firmy projektowania urządzeń i odlewnie opłat. IDM integruje projekt, produkcję, opakowanie i testowanie półprzewodników z węglika krzemu i innych łańcuchów branżowych. Firmy projektowania urządzeń są odpowiedzialne wyłącznie za projektowanie i sprzedaż półprzewodników z węglika krzemu, podczas gdy odlewnie wafli są odpowiedzialne wyłącznie za produkcję, opakowanie i testowanie.

Dalsze podziały obejmują zastosowania takie jak pojazdy elektryczne, infrastruktura ładowania, energia odnawialna, systemy magazynowania energii, a także nowe branże, takie jak urządzenia domowe, energia i centra danych inteligencji, inteligentne siatki i EVTOL.

SemiCorex oferuje wysokiej jakości części powlekania CVD w półprzewodnikach, w tymPowłoki sicIPowłoki TAC. Jeśli masz jakieś zapytania lub potrzebujesz dodatkowych szczegółów, nie wahaj się z nami skontaktować.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E -mail: sales@semicorex.com