在过去的数十年里,半导体市场对硅坚持不懈的研究已经到了技术上的天花板,而SiC(碳化硅)的出现打破了现有的瓶颈期。与传统的硅晶片相比,它拥有更好的稳定性,能让芯片制造商将能量损失减少一半以上,以便更好发挥性能。
作为第三代半导体的代表,SiC(碳化硅)是一种无机物,它在各个领域的使用相当广泛,如我们熟知的铁路运输、电力运输,还有正当风口的混合动力 汽车 和纯电动 汽车 。SiC相比起上一代半导体材料,它提供了更加稳定的化学键,同时它也拥有在降低电能转换过程中的能量损耗、更容易实现小型化和更耐高温高压三方面的优势。
在特斯拉Model3上的初次亮相,让全球 汽车 厂商将目光放在了SiC这种全新的半导体材料,在庞大的市场需求推动下,一大批采用这种材质芯片的 汽车 已经正在路上。其中,由英飞凌制造的SiC芯片已经确定搭载在现代的新款电动 汽车 上,与配备普通硅芯片的 汽车 相比,其电动 汽车 的续航里程可提高 5%。
SiC在新能源 汽车 领域的广泛应用将为其突破现有的关于电池、能耗与控制系统上的瓶颈,对于整个行业的发展具有积极意义,尤其是在整体成本的控制上,这点从现有的首批采用SiC的 汽车 特斯拉Model3上已经有所体现。根据法国市场研究公司Yole Development的预测,至2026年SiC芯片市场相较2020将上升6倍。
第三代半导体主要是氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、金刚石为代表的材料,这类半导体更多应用于未来5G时代的发展。氮化镓往往应用于小功率器件,比如现有的快充充电器。而碳化硅也更多应用于高电压大功率器件当中,比如汽车电子以及高压线路等等。
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