Siliziumkarbid (SiC) wird aufgrund seiner h\u00f6heren Belastbarkeit und seines geringeren Energieverbrauchs im Vergleich zu Silizium zunehmend f\u00fcr Anwendungen in der Leistungselektronik eingesetzt. Leider sind die hohen Kosten jedoch nach wie vor ein Hindernis f\u00fcr die breite Anwendung.<\/p>\n
Die japanischen Unternehmen DENSO und Mitsubishi Electric haben beide in das US-Unternehmen Silicon Carbide investiert und beginnen mit dem Kauf von SiC-Wafern.<\/p>\n
Die Kosten f\u00fcr die Herstellung eines Siliciumcarbid-Wafers h\u00e4ngen von vielen Variablen ab, z. B. von seiner Gr\u00f6\u00dfe und seinem Durchmesser; in einen gr\u00f6\u00dferen Wafer passen mehr Chips. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen die Kosten auch davon abh\u00e4ngen, welche Art von Siliciumcarbid bei der Herstellung verwendet wurde; Alpha-Siliciumcarbid und Beta-Siliciumcarbid sind zwei beliebte Varianten; beide Arten entstehen bei hohen Temperaturen, wobei die eine hexagonale Kristallstrukturen \u00e4hnlich wie Wurtzit aufweist, w\u00e4hrend die andere eher kubische Strukturen aufweist, die an Diamant erinnern.<\/p>\n
Die Kosten f\u00fcr SiC-Wafer k\u00f6nnen durch eine Steigerung der Ausbeute gesenkt werden, was jedoch erhebliche Investitionen der Waferhersteller erfordert. Dies kann zwar kurzfristig zu erheblichen Belastungen f\u00fcr die verbundenen Unternehmen f\u00fchren, doch d\u00fcrfte ihr langfristiger R\u00fcckgang die Zahl der nachgelagerten Anwendungen erh\u00f6hen und gleichzeitig die Akzeptanz der SiC-Technologie und -Materialien f\u00f6rdern und letztlich das Gesamtwachstum ankurbeln.<\/p>\n
Die Kosten f\u00fcr SiC-Wafer k\u00f6nnen auch durch die Umstellung auf kleinere Chips gesenkt werden, die die Bauteildichte auf dem Substrat und den Ertrag erh\u00f6hen. Dies ist dank ihres geringeren Widerstands m\u00f6glich, der sich in kleineren Bauteilfl\u00e4chen niederschl\u00e4gt - ein wesentlicher Schritt zur Senkung der Systemkosten; es wird jedoch einige Zeit dauern, bis die Industrie dieses Ziel erreicht hat.<\/p>\n
SiC-Module sind ein wesentliches Element der Versorgungskette f\u00fcr Leistungselektronik und haben einen immensen Einfluss auf die Systemkosten. SiC-Module werden aus Siliziumkarbid-Wafern hergestellt, die mit hochpr\u00e4zisen Werkzeugen und Verfahren verarbeitet werden. Aufgrund der h\u00f6heren Verarbeitungskosten sind SiC-Module zwar teurer als vergleichbare Polysilizium-Module, ihre niedrigeren Preise senken jedoch die Gesamtsystemkosten und f\u00f6rdern nachgeschaltete Anwendungen.<\/p>\n
Die Kosten f\u00fcr Siliziumkarbid (SiC)-Wafer werden voraussichtlich weiter sinken, da die Hersteller ihre Produktionskapazit\u00e4ten erh\u00f6hen und die Ausbeute steigern, was den Markt insgesamt beleben und seine Entwicklung vorantreiben wird.<\/p>\n
Die SiC-Industrie steht jedoch vor mehreren H\u00fcrden. Die Nachfrage k\u00f6nnte w\u00e4hrend einer Anpassungsphase, in der sich die Unternehmen mit der Entwicklung und Integration von SiC-Komponenten vertraut machen, ins Stocken geraten, und globale wirtschaftliche Probleme k\u00f6nnten den Markt m\u00f6glicherweise beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n
Zwar haben viele etablierte und aufstrebende Anbieter Pl\u00e4ne zur Kapazit\u00e4tserweiterung angek\u00fcndigt, doch kann es schwierig sein, das k\u00fcnftige Angebot zu beurteilen. Die Anzahl der produzierten SiC-Wafer mit einem \u00c4quivalent von 150 mm h\u00e4ngt von der Ausbeute jedes einzelnen Herstellers ab. Dar\u00fcber hinaus geben viele Anbieter ihren Anteil an MOSFET-Wafern f\u00fcr die Automobilindustrie nicht bekannt, die sehr gefragt und schwieriger herzustellen sind, so dass die blo\u00dfe Beobachtung von Kapazit\u00e4tsank\u00fcndigungen kein genaues Bild des k\u00fcnftigen Angebots ergibt.<\/p>\n
SiC-Bauelemente erfreuen sich aufgrund ihrer energieeffizienten und umweltfreundlichen Leistung zunehmender Beliebtheit; allerdings gibt es auf diesem Markt noch viele Herausforderungen, wie z. B. hohe Verpackungskosten. Es wird jedoch erwartet, dass diese Kosten durch technologische Fortschritte gesenkt werden, was die weitere Verbreitung von Siliziumkarbidprodukten f\u00f6rdern wird. Dar\u00fcber hinaus werden Wafer mit einem Durchmesser von 6 Zoll und mehr eine gr\u00f6\u00dfere Anzahl von Bauelementen auf einem Wafer erm\u00f6glichen, wodurch die Kosten pro Bauelement sinken und das Wachstum auf dem globalen Markt f\u00fcr Siliziumkarbid-Wafer (SiC) gef\u00f6rdert wird.<\/p>\n
Veliadis wies auch darauf hin, dass ein Gro\u00dfteil der mit SiC-Bauelementen verbundenen Kosten mit den Substratkosten zusammenh\u00e4ngt, was dazu beigetragen hat, dass sie von den Marktteilnehmern nur langsam angenommen werden. Die gro\u00dfen SiC-Anbieter haben jedoch proaktive Schritte unternommen, um ihre Produktionskapazit\u00e4ten zu erweitern, um die steigende Nachfrage zu befriedigen und gleichzeitig die Substratkosten zu senken. So hat STMicroelectronics vor kurzem die Mehrheitsbeteiligung an dem in Schweden ans\u00e4ssigen SiC-Wafer-Lieferanten Nortel erworben und seine Partnerschaft mit dem franz\u00f6sischen Materiallieferanten Soitec ausgebaut.<\/p>\n
Infineon Technologies und TanKeBlue haben vor kurzem einen langfristigen Vertrag geschlossen, der ihnen den Zugang zu preisg\u00fcnstigen 150-mm-SiC-Wafern f\u00fcr ihre Automobil-MOSFETs und andere Bauelemente sichert und Infineon hilft, die Produktionsraten aufrechtzuerhalten und gleichzeitig ein nachhaltiges Marktwachstum zu unterst\u00fctzen.<\/p>\n
Siliziumkarbid-Wafer werden h\u00e4ufig in elektronischen Ger\u00e4ten verwendet, die unter hohen Temperaturen und Spannungen arbeiten, z. B. in der Leistungselektronik f\u00fcr Elektrofahrzeuge, in 5G-Kommunikationssystemen, in der industriellen Automatisierungstechnik und in der industriellen Prozesssteuerung. Leider sind sie teuer in der Herstellung, was ihre Marktakzeptanz einschr\u00e4nkt. Steigende Ausgaben f\u00fcr Forschung und Entwicklung k\u00f6nnten die Produktionskosten senken und gleichzeitig die Marktpr\u00e4senz erh\u00f6hen.<\/p>\n
Der globale Markt f\u00fcr Siliziumkarbid-Wafer w\u00e4chst in einem beeindruckenden Tempo, angetrieben durch die steigende Nachfrage nach Leistungselektronik f\u00fcr Elektrofahrzeuge und Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien. Die zunehmende Beliebtheit von Solarwechselrichtern hat das Marktwachstum weiter vorangetrieben.<\/p>\n
Zu den weiteren Triebkr\u00e4ften des Marktes geh\u00f6ren Fortschritte bei den Fertigungstechniken und die F\u00e4higkeit der SiC-Substrate, die Fertigungseffizienz zu erh\u00f6hen. SiC-Wafer sollten auch einen besseren W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, der sie f\u00fcr optoelektronische Ger\u00e4te auf Galiumnitridbasis geeignet macht.<\/p>\n
Obwohl die H\u00f6he der Nachfrage eine Rolle dabei spielen wird, ob es einen \u00dcberschuss oder einen Mangel an SiC-Wafern gibt, wird die Sicherstellung eines ausreichenden Angebots an 200-mm-Wafern f\u00fcr den Erfolg der Branche von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung sein. Etablierte Anbieter mit gro\u00dfen Produktionskapazit\u00e4ten werden gr\u00f6\u00dfere Vorteile genie\u00dfen; aufstrebende Anbieter, die erst noch umfangreiche Lernzyklen durchlaufen m\u00fcssen, sollten stark in die Verbesserung der Waferqualit\u00e4t und -ausbeute investieren, um mit etablierten Wettbewerbern konkurrieren zu k\u00f6nnen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) has become increasingly popular for use in power electronics applications due to its increased power handling capability and lower energy consumption compared to silicon. Unfortunately, however, its high cost remains an obstacle for widespread adoption. Japanese firms DENSO and Mitsubishi Electric have both invested in US company Silicon Carbide as they begin… Weiterlesen »Der Einfluss des Siliziumkarbid-Waferpreises auf den Leistungselektronikmarkt<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-168","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/168","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=168"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/168\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":169,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/168\/revisions\/169"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=168"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=168"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=168"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}