Uusien energiaajoneuvojen ja viestintälaitteiden teollisuusketju kehittyy nopeasti, ja tehopuolijohteiden kysyntä on lisääntynyt huomattavasti, etenkin kolmannen sukupolven sähköpuolijohteiden, joita edustavat SiC ja GaN, kysyntä. Yole toteaa, että piikarbidin suurimmat sovellusmarkkinat tulevat autoista. SiC-ratkaisujen käyttö voi tehdä järjestelmästä tehokkaamman, kevyemmän ja pienemmän. Piikarbidin kustannusten asteittaisen vähentämisen ja sovellusten jatkuvan laajentamisen myötä tulevaisuuden markkinoiden kehitysnäkymät ovat laajat.
Tällä hetkellä kotimaiset piikarbidivalmisteet luottavat pääasiassa tuontiin, ja autoteollisuusketju on erityisen riippuvainen tästä. Tämän tilanteen muuttamiseksi tämän vuoden "kahden istunnon" aikana demokraattisen edistyksen edustajien keskuskomitean esittämässä ehdotuksessa Kiinan voimapuolijohdeteollisuuden tieteellisen kehityksen edistämiseksi ehdotettiin parantamaan edelleen tehopuolijohdeteollisuuden kehityspolitiikkaa ja sisällyttämään siihen uusien voimapuolijohdemateriaalien tutkimus ja kehittäminen kansallisessa suunnitelmassa. , Suorita itsenäinen tehopuolijohteiden syöttö mahdollisimman pian. Jatkossa kotimaani uuden energia-autoteollisuusketjun laajuutta laajennetaan edelleen, ja sähkölaitteiden kysyntä tuo räjähdyksen esiin. Tästä syystä kotimaiset valmistajat, jotka haisevat liiketoimintamahdollisuuksia, myös nopeuttavat SiC-tehopuolijohdeteollisuusketjun suunnittelua.
Autoteollisuuden piikarbidilaitteiden kysyntä on kasvanut
Uuden energiateollisuuden autoteollisuudessa on "vanhoja vaikeuksia" akun kestossa ja lataamisessa, joka on ratkaistava kiireellisesti. Tästä syystä autoyritykset tarvitsevat korkeamman muuntotehokkuuden omaavia puolijohteita, joista on tullut tärkeä liikkeellepaneva voima piikarbidiohjaimien markkinoiden laajenemisessa. Yhtenä kolmannen sukupolven puolijohdemateriaaleista piikarbidilla on leveämpi kaistaväli, suurempi hajoava sähkökenttä, lämmönjohtavuus, elektronien kylläisyysaste ja säteilyvastus. Siksi piikarbidivalmisteilla on korkea jännite ja alhainen johtavuus. Sen suorituskyky on hyvä vastus ja nopea kytkentänopeus, mikä pystyy vastaamaan autoyritysten tarpeisiin energian muuntamisessa ja energiatehokkuudessa.
Erityisesti energiatehokkuuden parantamiseksi piikarbidilaitteilla on huomattavia etuja muihin piipohjaisiin materiaaleihin nähden. Bosch Automotive China -yrityksen presidentti Georges Andary sanoi, että piikarbidipuolijohteet voivat lisätä moottorien tehoa ja tuo uusia muutoksia autoteollisuuteen. Verrattuna perinteisiin piipohjaisiin tuotteisiin piikarbidituotteiden käyttö vähentää energiankulutusta 50 prosentilla, ja tehoa on myös parannettu lisäämään auton matkamatkaa 6%.
Muihin piipohjaisiin tuotteisiin verrattuna piikarbidilla on parempi johtavuus ja suurempi kytkentätaajuus, mikä vähentää energiankulutusta ja alentaa kustannuksia. Tällä hetkellä OEM-valmistajat, kuten Tesla, ovat ottaneet käyttöön piikarbidituotteita. Tesla Model 3 käyttää sähköajoneuvon moottorin tehoa ja vähentää energiankulutusta moottorin ohjaimessa täydellä SiC-tehomoduulilla. Ulkomaisen purkamisen ja analyysien mukaan elektronisen ohjauksen invertteri käyttää ST: n SiC-ydinvoimalaitetta. Koko tehomoduuli koostuu yksiputkimoduulista, jonka kestävyysjännite on 650 V.
Aikaisemman tuotevaihtokokemuksen perusteella muut autoyritykset vaihtavat vähitellen piikarbiditeholähteisiin Teslan demonstrointivaikutuksen alaisena. SiC-laitteita käytetään laajasti sähköajoneuvojen siirtojärjestelmissä seuraavan 3-5 vuoden aikana. CSA Researchin raportti osoittaa, että vuonna 2019 piikarbidin laitteiden käyttöasteikko uudessa energiaajoneuvojen segmentissä (mukaan lukien kokonaiset ajoneuvot ja latauslaitokset) on noin 430 miljoonaa yuania, ja markkinoiden koko nousee 1,624 miljardiin yuaniin vuonna 2024, ja keskimääräinen yhdisteen vuotuinen kasvuvauhti. Korko oli 30,4%.
Uusien energiaajoneuvojen myynnin kannalta vuonna 2019 Kiina miehittää edelleen puolet uusien energiaajoneuvojen maailmanmarkkinoista. Tämä on myös avainmarkkina merkittäville kansainvälisille valmistajille lisätäkseen kolmannen sukupolven puolijohdepiikarbidin asettelua. On selvää, että piikarbidin laitteiden markkinaosuus on keskittynyt pääosin ulkomaisiin valmistajiin, joiden joukossa Infineon, ROHM, ST ja Cree neljä yritystä edustavat lähes 90 prosenttia maailman markkinoiden osuudesta. Keskitason puolijohdevalmistajien, kuten Cree, ROHM, Infineon, ja muiden puolijohdevalmistajien lisäksi, jotka ovat käynnistäneet autoluokan SiC Mosfet -tuotteet, loppupään yritykset, joita edustavat ensimmäisen tason yritykset, kuten Bosch, etenevät nopeasti autojen puolijohteissa ja niiden kolmannen sukupolven puolijohteissa. ovat virallisesti liittyneet autojen toimitusketjuun. Tiivis yhteistyö. Teollisuuden sisäpiiriläiset kertoivat Jiwei.com: lle: “Autoteollisuusketju on tällä hetkellä suurin piikarbidin kulutus. Maailman ykkösluokan ensimmäisen tason yrityksen avulla Bosch on toimittanut nopeita tehopuolijohdelaitteita, ja se on nyt listattu Euroopan puolijohdemarkkinoilla. Neljäs määrä. "
Kotimaiset yritykset lisäävät vahvuuttaan piikarbidissa
Sen lisäksi, että ulkomaiset jättiläiset lisäävät investointeja, kotimaiset yritykset lisäävät aktiivisesti piikarbiditeollisuuden ketjun asettelua politiikkojen voimakkaan tuen ja autoteollisuusketjun edistämän piikarbidimarkkinoiden edistämisen kautta. "Kiinan voimapuolijohdeteollisuudessa on valtava tila ja lupaavat näkymät. Kiinan markkinoille luottavien kotimaisten puolijohdeyritysten voidaan sanoa olevan kehitysmahdollisuus, jota ei voida hukata." Jiwei.com: n toimittaja Said haastatteli Kiinan resurssien Micropower Device -yritysryhmän pääjohtajaa Li Hongia.
Tuotantolinjan asettelun suhteen China Resources Micro ilmoitti äskettäin maan ensimmäisen 6 tuuman kaupallisen piikarbidikiekkojen tuotantolinjan virallisesta massatuotannosta. Tuotantolinja voi saavuttaa massatuotannon niin nopeasti, lähinnä siksi, että China Resources Micro on omaksunut erilaisen strategian kuin muut valmistajat. Asiaankuuluvien China Resources Micro -lähteiden mukaan "Toisin kuin useimmat muut yritykset, ne voivat investoida piikarbidin tuotantolinjoihin alkaen 4-tuumaisista kiekoista ja sitten kehittyä 6-ja 8-tuumaisiksi prosessin kypsymisen jälkeen, ja olemme alkuperäisiä Si-tuotantolinjoja mukautettuja. Koska Si-laitteiden tuotantolinjalla on runsaasti kokemuksia, aloitimme suoraan 6 tuuman alusta, vähentämällä kokeilun ja virheen aikaa ja kustannuksia ja valmistamalla SiC6 heti mahdollista vähemmän investoinneilla. Tuuman kaupallisen tuotantolinjan rakentaminen. ” Henkilö kuitenkin sanoi, että kiekkojen läpimenonopeuden ja tuotantokapasiteetin yksityiskohtia ei ole helppo paljastaa.
Jiwein mukaan nykyinen piikiekkojen pätevyysaste maailmassa on peräti 70–80%, kun taas Kiinan Electronics SiC -teollisuuspohjan 4-tuumaisten piikiekkojen kelpuutettu määrä voi nousta 65 prosenttiin, joka voi nousta 180 000: een. kolmen vuoden kuluessa. Pala / vuosi tuotantokapasiteetti.
Kotimaisten piikarbidin kiekkojen yleinen pätevyysaste ei tällä hetkellä ole korkea. Aineen mikrotasolta se liittyy pääasiassa kiteen kasvurakenteeseen. SiC-yksikiteissä on yli 250 erilaista isomeeriä, mutta 4H-SiC-yksikiderakennetta käytetään pääasiassa tehopuolijohteiden valmistukseen. Toisin sanoen, yhden kiteen kasvurakenne määrää suoraan, onko kiekko pätevä vai ei. Peruspuolijohteista Wei Wei sanoi Ji Microgridille: “Jos et suorita tarkkaa hallintaa kasvattamalla piikarbidin yksittäisiä kiteitä, saat muita piikarbidijärjestelmiä, mikä johtaa suoraan kiekkojen rikkoutumiseen. Tämän meidän on vältettävä. Tapaus."
Ymmärretään, että Basic Semiconductor tutkii ja kehittää tällä hetkellä koko teollisuusketjua, joka kattaa piikarbidijärjestelmien materiaalien valmistelun, sirujen suunnittelun, valmistusprosessin, pakkaamisen ja testauksen sekä ajamisen. Se on käynnistänyt peräkkäin täysvirta- ja jännitelaatuiset piikarbidid Schottky-diodit, ja ensimmäiset kotimaassa valmistetut teollisuussarjan tuotteet, kuten 1200 V piikarbidia sisältävä MOSFET, autoteollisuuden täysi piikarbidimoduuli, joka on testattu luotettavuudella. Wei Wei paljasti Jiwei: lle "Tällä hetkellä autojen puolijohdepuolisia piikarbidiseoksia on toimitettu kotimaisille OEM-valmistajille tie1-toimittajien kautta".
Vaikka on olemassa monia kotimaisia yrityksiä, jotka ottavat käyttöön autoluokan piikarbidituotteita, harvat ovat jo toimittaneet ne alkuperäisvalmistajille. Kotimaisille valmistajille riippuu siitä, onko heillä mahdollisuus "päästä autoon", lähinnä siitä, pystyykö tuote ylittämään autotasovaatimusten kynnyksen. Tältä osin Wei Wei paljasti Jiwei.com-sivustolle syyt, miksi peruspuolijohteet voivat päästä autoon. "SiC-tuotteiden saatavuus liittyy auton luotettavuuteen. Luotettavuus on mitta laitteen odotettavissa olevasta elinajasta, ts. Luotettavuustuloksilla voidaan laskea, kuinka kauan laitteen on kestettävä. Täytä vaatimukset .Näytteiden lukumääräksi valitaan teollisuustuotteiden luotettavuuden todentamiseksi yleensä 22. Peruspuolijohteet lisäävät näytteiden lukumäärän 77: ään autolajin vaatimusten mukaisesti ja käyttävät laitteiden testaamiseen AEC-Q-sarjan autojen luokan varmennusstandardeja, kunhan kun ne läpäisevät onnistuneesti testin jälkeen, voit saada lipun junalle. "
Poiketen kotimaisen teollisuuden tilanteesta, kansainvälisen puolijohdejättilän yksinapaiset 600V-1700V 4H-SiC JBS ja MOSFET on kaupallistettu. Vuonna 2019 CREE ilmoitti rakentavansa 8-tuumaisen piikarbidin tuotantolinjan. Kotimaisen piikarbiditeollisuuden ketjun ja ulkomaiden välisestä kuilusta Wei Wei kertoi: ”Kotimainen autoteollisuuden piikarbiditeollisuus on tällä hetkellä jäljessä ulkomaisista valmistajista. Meidän on vahvistettava investointeja piikarbidipääomaan ja tekniikkaan piikarbiditeollisuusketjun parantamiseksi mahdollisimman pian. ”
Voivatko ulkomaiset valmistajat lisätä investointeja Kiinan piikarbidimarkkinoille, voiko kotimaiset puolijohdevalmistajat ylittää auto-luokan piikarbidin kynnyksen ja "päästä autoon"? Tältä osin alan ammattilaiset uskovat, että ”kansallisella politiikan tuella ja taloudellisella tuella on suuri apu alan kehitykselle, ja asiaankuuluvat kotimaiset yritykset tukevat myös toisiaan, pitävät tärkeänä alan kykyjen koulutusta ja arvostavat autonomian ympäristö nykyisissä kaupallisissa kitkeissä. Kotimaisilla piikarbidivalmistajilla on olosuhteissa vielä paljon kehitysmahdollisuuksia. "
