Kiselkarbidens bredare bandgap gör det till ett idealiskt material för kraftelektronik i elfordon (EV).
Coherent har glädjen att välkomna investeringar från två japanska tjänsteleverantörer inom bilindustrin, DENSO och Mitsubishi Electric, som vardera kommer att ta en andel på 11,5% i det nyetablerade dotterbolaget och teckna långsiktiga leveransavtal med Coherent.
Hög temperatur
Coherent, Saxonburg, PA, meddelade att fordonsleverantören DENSO Corp och Tokyobaserade Mitsubishi Electric Corp hade investerat sammanlagt $1 miljard i sin halvledarverksamhet för kiselkarbid (SiC), vardera med 12,5% minoritetsandelar medan Coherent äger 75%. Denna transaktion kommer att påskynda Coherents planer på att öka tillverkningen och utbudet av SiC.
SiC är allmänt erkänt för sina energieffektivitetsfördelar i batteridrivna elfordon (BEV). Det ökar effekttätheten samtidigt som det minskar systemens storlek och vikt när de arbetar i miljöer med höga temperaturer. Dessutom gör SiC att enheter kan köras med högre frekvenser och spänningar än konventionella halvledare samtidigt som de är mer motståndskraftiga mot elektromagnetiska fält än sina motsvarigheter.
Coherent's 200 mm SiC-substrat och epi-wafers är utformade för att påskynda produktionen av överlägsna SiC krafthalvledare. Deras överlägsna tjocklek och dopningsuniformitet bidrar till optimal enhetsprestanda och tillförlitlighet.
Denna 300 mm anläggning kommer att hjälpa företaget att möta den ökande efterfrågan på SiC kraftelektronik. Denna teknik finns i krafthalvledare för fordon och högspända DC/DC-omvandlare, förstärkare, höghastighetsnät för dataöverföring, högeffektslysdioder/lasrar samt är lämplig för kärnreaktorhärdar på grund av dess eldfasta egenskaper.
Högspänning
Tack vare sin mindre storlek kan koherenta kiselkarbidchip leda ström vid högre frekvenser än rena kiselchip (SI) och avger hälften så mycket värme. Dessutom kan de kylas mer effektivt, vilket resulterar i mindre kylsystem som sparar energi, förbättrar prestanda och sänker kostnaderna samtidigt som de sparar energi, förbättrar prestanda och sänker kostnaderna.
Coherent meddelade att de japanska konglomeraten DENSO och Mitsubishi Electric har kommit överens om att investera sammanlagt $1 miljarder i bolagets kiselkarbidverksamhet, vilket hjälper Coherent att utöka produktionen av kiselkarbidskivor som ökar räckvidden för elbilar mer än de som tillverkas med traditionella kiselchips.
Investeringen syftar till att öka tillförlitligheten hos SiC-baserade kraftaggregat, vilket kommer att göra det lättare för elbilsföretag att möta den växande efterfrågan från konsumenterna samt myndighetskrav - och i slutändan påskynda införandet av elbilar.
Coherents nya dotterbolag kommer att fokusera på att tillhandahålla substrat och epitaxiala wafers, tillverkningstjänster för enheter och moduler samt processer för högfrekvensdrift för att uppnå hög tjocklek, jämn dopning och frekvensdrift; allt för att kunna leverera bästa möjliga kvalitet till kunderna. Teamet strävar också efter att maximera lärandet från kunderna - dessa insikter tillämpas direkt i produktionsprocesser som redan är under utveckling hos Coherent.
Brett bandgap
Kiselkarbid har visat sig vara ett utmärkt krafthalvledarmaterial på marknaden och erbjuder OEM-ingenjörer lösningar på många av deras svåraste utmaningar när det gäller kraftdesign och -hantering. Dessutom gör dess högre temperatur-/frekvensegenskaper det idealiskt för högpresterande RF-enheter än vanligt kisel.
Halvledare med brett bandgap har stora värden för sina bandgapsenergikrav - den tid det tar för elektroner att övergå mellan sina valensband och ledningsband - vilket gör dem lämpliga för höghastighetsapplikationer, som effektförstärkare och switchar. Dessutom har dessa halvledare mycket höga elektriska genomslagsfält och värmeledningsförmåga samt klarar extremt höga temperaturer utan att smälta eller brinna upp.
GaN-on-SiC kraftelektronik används för att driva elbilsmotorer och kan hantera höga effektnivåer. Den här tekniken har potential att öka räckvidden med 40%, men utvecklingen av den inleddes redan på 1990-talet.
Den nordamerikanska marknaden förväntas snart leda den globala marknaden för halvledare med brett bandgap på grund av sina betydande investeringar i forskning och utveckling (FoU) samt robust teknisk infrastruktur. Dessutom finns det många halvledarföretag och forskningsinstitut som stöder innovation; Coherent kommer att samarbeta med dessa företag på substrat-, epiwafer- och enhetsnivå.
Låg kostnad
Kiselkarbid (SiC) har utvecklats som svar på ett ständigt ökande behov av högpresterande halvledare, och SiC är särskilt fördelaktigt för flera viktiga tillämpningar i elfordon och batteridrivna drönare. SiC:s bredare bandgap och högre elektriska fält gör det möjligt för tillverkare att tillverka mindre enheter med högre effektivitet; dess överlägsna prestanda möjliggör kortare laddningstid och längre räckvidd.
SiC-enheter har haft en enorm tillväxt under det senaste decenniet. För närvarande är den globala marknaden värd över $2 miljarder och förväntas öka med över 40% fram till 2023 på grund av ökande krav på energieffektivitet från sektorer som fordonsindustri, telekom och förnybar energi. Dessutom minskar SiC-chipens högre switchfrekvenser och värmeledningsförmåga effektförlusterna, vilket gör det möjligt för förare av elfordon att förlänga räckvidden genom att minimera värmeutvecklingen; dessutom sparar mindre kylsystem utrymme och pengar genom att spara utrymme och kostnader.
Coherent i Pittsburgh meddelade nyligen att de japanska företagen DENSO och Mitsubishi Electric Corporation har kommit överens om att investera $1 miljard i sin halvledarverksamhet i kiselkarbid (SiC) genom ett nybildat dotterbolag till Coherent, Silicon Carbide LLC. Varje japanskt företag kommer att ha 12,5% icke-kontrollerande ägarandel i Silicon Carbide LLC med långsiktiga leveransavtal som en del av detta investeringsavtal.
Soitecs SmartSiC-substratprocess syftar till att effektivisera tillverkningen av SiC-enheter och göra produktionen billigare och mer effektiv. Med hjälp av en innovativ design med lågt seriemotstånd som drastiskt minskar strömförbrukningen, kompenserar denna nya teknik för bandbreddskraven i AI-drivna datacenter genom att avsevärt minska strömförbrukningen.
Swedish 
English