Les puces en carbure de silicium pourraient transformer l'\u00e9lectronique de puissance, en permettant aux v\u00e9hicules \u00e9lectriques d'avoir une plus grande autonomie et des syst\u00e8mes de gestion de l'\u00e9nergie plus efficaces. Elles peuvent fonctionner \u00e0 des temp\u00e9ratures, des tensions et des fr\u00e9quences plus \u00e9lev\u00e9es que leurs homologues \u00e0 semi-conducteurs en silicium.<\/p>\n
Bosch a d\u00e9j\u00e0 acquis une usine existante \u00e0 Roseville et pr\u00e9voit de la convertir pour produire des puces SiC ; toutefois, de nombreux obstacles doivent \u00eatre surmont\u00e9s avant que la fabrication puisse commencer.<\/p>\n
Les v\u00e9hicules \u00e9lectriques deviennent de plus en plus populaires, ce qui cr\u00e9e un besoin croissant d'\u00e9lectronique de puissance capable de supporter des tensions \u00e9lev\u00e9es. Le silicium commence \u00e0 montrer ses limites dans ce domaine ; les semi-conducteurs \u00e0 large bande interdite comme le carbure de silicium deviennent essentiels \u00e0 cet \u00e9gard.<\/p>\n
Le carbure de silicium se distingue du silicium par le fait que sa structure atomique produit une plus grande diff\u00e9rence entre ses bandes de conduction et de valence, ce qui permet des temp\u00e9ratures, des tensions et des fr\u00e9quences de fonctionnement plus \u00e9lev\u00e9es - ce qui ouvre de nouvelles applications pour le carbure de silicium.<\/p>\n
Les transistors en silicium n\u00e9cessitent un refroidissement fr\u00e9quent pour \u00e9viter de fondre ou de se d\u00e9truire lorsqu'ils commutent \u00e0 des tensions \u00e9lev\u00e9es, ce qui augmente le co\u00fbt global du dispositif. En revanche, les transistors en carbure de silicium peuvent commuter \u00e0 des fr\u00e9quences plus \u00e9lev\u00e9es sans compromettre les performances ou la fiabilit\u00e9, ce qui signifie qu'il faut moins de composants dans l'onduleur d'un v\u00e9hicule \u00e9lectrique, d'o\u00f9 une conception globale plus petite et plus l\u00e9g\u00e8re.<\/p>\n
Le carbure de silicium rend cela possible gr\u00e2ce \u00e0 sa force de champ \u00e9lectrique sup\u00e9rieure, avec pr\u00e8s de 10 fois celle du silicium conventionnel, une r\u00e9sistance ON plus faible par surface et des capacit\u00e9s de r\u00e9sistance \u00e0 la tension accrues gr\u00e2ce \u00e0 des couches de d\u00e9rive plus minces.<\/p>\n
Les puces en carbure de silicium ont pris de l'ampleur \u00e0 mesure que les gouvernements du monde entier s'effor\u00e7aient de r\u00e9duire les \u00e9missions et de rendre les v\u00e9hicules plus \u00e9conomes en carburant, devenant ainsi une solution attrayante. Contrairement aux semi-conducteurs traditionnels en silicium dont la bande interdite est \u00e9troite, la large bande interdite du carbure de silicium lui permet de traiter l'\u00e9lectricit\u00e9 plus efficacement tout en r\u00e9duisant les pertes d'\u00e9nergie.<\/p>\n
La bande interdite plus large du SiC facilite la circulation des courants \u00e9lectriques avec moins de r\u00e9sistance, ce qui permet de fabriquer des dispositifs deux fois moins \u00e9pais. En outre, cela signifie qu'une plus grande partie de la diff\u00e9rence de potentiel \u00e9lectrique est disponible pour la commutation, ce qui se traduit par un meilleur rendement avec moins de composants n\u00e9cessaires - sans parler de la capacit\u00e9 de la conductivit\u00e9 thermique \u00e0 r\u00e9duire les pertes de puissance et \u00e0 rendre le SiC encore plus efficace que jamais !<\/p>\n
La large bande interdite et l'excellente conductivit\u00e9 du SiC lui permettent d'offrir des solutions efficaces de gestion de l'\u00e9nergie, ce qui se traduit par une plus grande autonomie de conduite avec une seule charge.<\/p>\n
Le carbure de silicium s'est d\u00e9j\u00e0 impos\u00e9 dans les composants cl\u00e9s des v\u00e9hicules \u00e9lectriques tels que les chargeurs de batterie, les onduleurs et les panneaux solaires photovolta\u00efques. Le carbure de silicium pourrait un jour remplacer le silicium dans les onduleurs de traction et les convertisseurs DC-to-DC solaires pour des temps de charge plus rapides et une meilleure gestion de l'\u00e9nergie, permettant ainsi des v\u00e9hicules plus petits et une gestion plus rapide de l'\u00e9nergie.<\/p>\n
Alors que l'int\u00e9r\u00eat mondial pour la mobilit\u00e9 \u00e9lectrique s'accro\u00eet, les dispositifs \u00e9lectroniques de puissance doivent offrir une efficacit\u00e9, une fiabilit\u00e9 et une compacit\u00e9 sup\u00e9rieures - des caract\u00e9ristiques que le carbure de silicium permet d'obtenir. Le carbure de silicium poss\u00e8de une combinaison exceptionnelle de propri\u00e9t\u00e9s qui lui permet de r\u00e9pondre \u00e0 ces exigences.<\/p>\n
Le principal avantage du SiC par rapport au silicium r\u00e9side dans sa bande interdite plus large, qui permet aux \u00e9lectrons de passer plus librement des bandes de valence aux bandes de conduction et de supporter ainsi des champs \u00e9lectriques nettement plus \u00e9lev\u00e9s. En outre, le SiC commute plus rapidement, ce qui permet de r\u00e9duire la taille des circuits de commande et la perte d'\u00e9nergie.<\/p>\n
Le carbure de silicium existe sous diff\u00e9rentes structures connues sous le nom de polytypes. Chacun diff\u00e8re par la fa\u00e7on dont les atomes de silicium et de carbone sont empil\u00e9s. Selon le polytype utilis\u00e9 par un dispositif, ses caract\u00e9ristiques \u00e9lectriques et thermiques peuvent changer en cons\u00e9quence.<\/p>\n
Les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication du SiC actuellement disponibles ne r\u00e9pondent pas aux exigences des applications \u00e0 haute performance, qui n\u00e9cessitent des plaquettes de grande taille. Alors que le SiC \u00e9volue vers des plaquettes de 200 mm, les associ\u00e9s de l'\u00e9quipe de Roseville sont form\u00e9s \u00e0 l'utilisation de ces nouveaux outils, notamment au montage des plaquettes de SiC sur des cadres pour les faire passer dans la machine \u00e0 d\u00e9couper, puis \u00e0 l'inspection des d\u00e9fauts apr\u00e8s coup. Enfin, la dissipation de la chaleur constitue un autre d\u00e9fi de taille. Les puces en carbure de silicium \u00e0 haute performance g\u00e9n\u00e8rent une chaleur consid\u00e9rable qui doit \u00eatre g\u00e9r\u00e9e efficacement pour \u00e9viter la d\u00e9gradation du dispositif ou une d\u00e9faillance pr\u00e9matur\u00e9e.<\/p>\n
Le monde d'aujourd'hui serait inimaginable sans les dispositifs \u00e0 semi-conducteurs, que l'on trouve partout, des smartphones aux v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Leur prolif\u00e9ration fait grimper en fl\u00e8che la demande de puces en carbure de silicium (SiC) en particulier.<\/p>\n
Ces semi-conducteurs \u00e0 large bande interdite peuvent supporter une plus grande puissance \u00e0 des tensions plus \u00e9lev\u00e9es que leurs homologues en silicium et se caract\u00e9risent par des temps de commutation plus rapides et des pertes d'\u00e9nergie r\u00e9duites, tout en occupant deux fois moins d'espace - ce qui aide les fabricants \u00e0 accro\u00eetre l'efficacit\u00e9 et la fiabilit\u00e9 en r\u00e9duisant les exigences en mati\u00e8re d'emballage pour ces semi-conducteurs.<\/p>\n
Le carbure de silicium a fait ses preuves en tant que mat\u00e9riau adapt\u00e9 aux applications des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, notamment les syst\u00e8mes de gestion de la batterie et les chargeurs embarqu\u00e9s. Ces applications permettent de conserver l'\u00e9nergie de la batterie, d'augmenter l'autonomie par charge et d'acc\u00e9l\u00e9rer les temps de recharge - des qualit\u00e9s que les constructeurs automobiles attendent de plus en plus des fournisseurs de v\u00e9hicules \u00e9lectriques \u00e0 mesure que de plus en plus de mod\u00e8les de v\u00e9hicules \u00e9lectriques arrivent chez les concessionnaires.<\/p>\n
Bosch mise beaucoup sur le SiC, en investissant plus de 1,5 milliard d'euros pour transformer son usine californienne de Roseville en un site de fabrication de pointe pour cette technologie vitale. Cela n\u00e9cessite d'importants travaux de modernisation des salles blanches ainsi que l'embauche de personnel sp\u00e9cialis\u00e9 dans ce nouveau proc\u00e9d\u00e9.<\/p>\n
Par cons\u00e9quent, les outils d'assurance qualit\u00e9 utilis\u00e9s pour inspecter les plaquettes de SiC sont soumis \u00e0 une pression consid\u00e9rable. Le syst\u00e8me de mesure hors ligne ProForma 300iSA de MTI Instruments, bas\u00e9 sur la capacit\u00e9, permet des inspections rentables qui soutiennent les efforts d'assurance qualit\u00e9 pr\u00e9coces, contribuant ainsi \u00e0 pr\u00e9venir les d\u00e9fauts co\u00fbteux susceptibles d'entraver le rendement des installations de fabrication.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide chips could transform power electronics, enabling electric vehicles to achieve longer driving ranges and more efficient energy management systems. They can operate at higher temperatures, voltages, and frequencies than their silicon semiconductor counterparts. Bosch already acquired an existing fab in Roseville with plans of converting it to produce SiC chips; however, there are… Lire la suite \u00bbPuces en carbure de silicium pour v\u00e9hicules \u00e9lectriques<\/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-106","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=106"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":107,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/106\/revisions\/107"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=106"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=106"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=106"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}