Kulim 3 är världens största 200 mm SiC-kraftfabrik, vilket stärker Infineons ställning som global ledare inom krafthalvledare med brett bandgap. Kulim 3 ligger nära Villach i Österrike - där Infineons kompetenscenter för krafthalvledare finns - och utgör ytterligare ett landmärke för Infineon som leverantör av krafthalvledare.
Kiselkarbidtekniken innebär en fundamental förändring inom högspänningsswitchning som möjliggör mindre, lättare och effektivare system - inklusive elfordon, industriella switchade nätaggregat, solcellsväxelriktare och AI-datacenter.
Kraftelektronik
Halvledare av kiselkarbid har länge framhållits som ett alternativ till motsvarande kiselprodukter för kraftelektroniktillämpningar tack vare högre energieffektivitet och lägre energiförlust. Den största nackdelen är dock de mer komplicerade produktionsprocesserna, vilket i sin tur leder till högre kostnader vid tillverkning av slutprodukter.
Infineons chiptillverkare använder kiselkarbid vid tillverkningen av transistorer med brett bandgap som används i motordrifter för elfordon, solcellsväxelriktare och industriella switchade nätaggregat som kräver upp till tiotusentals watt. Eftersom dessa krafthalvledare kan arbeta vid högre temperaturer än traditionella halvledare är de ett utmärkt val för elbilar som måste köra längre sträckor mellan laddningarna samtidigt som de laddas snabbare.
I början av året presenterade Infineon en ny generation CoolSiC MOSFET-chip som är utformade för att förbättra prestanda och tillförlitlighet i olika former av kraftelektronik - i synnerhet traktionsomvandlare som omvandlar likström från högspänningsbatterier till växelström för elmotorer. De nya chipen har integrerade dioder som utlovar låga switchförluster, hög hastighet och lång livslängd.
Titta på denna expertvideo online för att få en djupare förståelse för hur CoolSiC MOSFETs och dioder förbättrar systemeffektiviteten i Solar / ESS-applikationer, och få verklig insikt i effekterna av parasitiska element i DC-länkar. Följ också med oss till München den 16 april för 2024 Infineon Wide-Bandgap Developer Forum för att få mer expertinsikter.
Fordon
Halvledare av kiselkarbid (SiC) är ett utmärkt alternativ till kisel för höghastighets kraftelektronik i elfordon (EV). I takt med att allt fler människor anammar en livsstil som innefattar elektromobilitet har SiC-enheter sett en exponentiell tillväxt som kan förlänga fordonens räckvidd avsevärt.
Infineons CoolSiC Schottky-diod 2000 V G5 är konstruerad för att fungera vid högre temperaturer än traditionella kiselbaserade teknologier och har en märkström på upp till 80 A, vilket gör den lämplig för boosting-omvandlare och hjälpmotorer i elfordon.
Anläggningen kommer att använda 100% grön el, och energieffektivitetsåtgärder som återvinning, reningssystem och vattenbesparande processer kommer också att implementeras för att bidra till att uppfylla Infineons koldioxidneutrala mål. Kulim 3-anläggningen ska öppnas igen 2024 och kommer att producera upp till 150 miljoner SiC-wafers per år när den är i full drift.
Infineon levererar redan krafthalvledare för fordonsindustrin baserade på sin CoolSiC-teknik i kiselkarbid (SiC) till mer än 8 miljoner elfordon som använder HybridPACK Drive G2 CoolSiC kraftmoduler - marknadsledare som HybridPACK Drive G2 CoolSiC moduler med sin teknik som möjliggör ökade driftstemperaturer för optimal prestanda, kördynamik och livslängd för traktionsomvandlare samtidigt som batteriets räckvidd och räckviddsförlängare ökar. Varje kraftmodul använder upp till tio EiceDRIVER-grinddrivdon tillverkade av SiC för optimala resultat.
Industriell
Kiselkarbid har länge använts i olika industriella tillämpningar. På grund av sin hårdhet och motståndskraft mot höga temperaturer har kiselkarbid länge använts för skärverktyg, eldfasta komponenter, elektriska system med hög effekt och strukturella applikationer såsom förstärkt monolitisk kiselkarbid med SiC-fiberförstärkning för att bilda keramiska matriskompositer som är tio gånger starkare än vanligt kisel och lätt kan sammanfogas utan att spricka.
Produktion av kiselkarbid är också mer energieffektiv än kisel. Kisel har en genomslagsspänning på 600 V medan kiselkarbid klarar fem-tio gånger högre spänningar. Detta ökar effekttätheten samtidigt som enheterna blir mindre och lättare; dessutom minskar kiselkarbidens höga kopplingshastigheter strömförbrukningen och effektförlusten för att spara energi och sänka kostnaderna.
Som global ledare inom krafthalvledare utökar Infineon sin kapacitet för att erbjuda kiselkarbidlösningar som möjliggör hållbar, tillförlitlig och kostnadseffektiv elektrisk mobilitet. De levererar redan avancerade MOSFET:er och IGBT:er i kiselkarbid till tillverkare av elfordon, strömförsörjning till datacenter, solcellsväxelriktare, infrastruktur för förnybar energi samt motordrifter. Deras expansion finansieras av kundåtaganden samt betydande designvinster; förskottsbetalningar kommer att bidra till Infineons kassaflöde fram till de avtalade försäljningsvolymerna 2030.
IoT
Infineon har dragit nytta av kiselkarbid för att förse IoT-applikationer med kraft-, driv- och mikrokontrollerlösningar med flexibel spänningsreglering. Kiselkarbid kan hantera spänningar som är fem till tio gånger högre än motsvarande kiselprodukter samtidigt som den växlar med nästan tio gånger högre hastighet, vilket avsevärt minskar energiförlusterna under drift.
En sådan modul är Infineons kraftmodul CoolSiC XHP 2, som är utformad för att minska bränsleförbrukningen i spårbundna fordon med upp till 10%. Med lägre induktans och symmetriska och skalbara designfunktioner gör den ökade tillförlitligheten den lämplig för att driva diesellokomotiv, tunga anläggningsmaskiner, flygplan, fartyg och laddningsinfrastruktur för elfordon.
CoolSiC XHP 2 kraftmoduler har redan framgångsrikt testats i fält på en Avenio-spårvagn i München och visat betydande besparingar i energiförbrukning och minskat buller när den passerar genom bostadsområden.
Infineon har också utforskat mer effektiva användningsområden för sin kiselkarbidteknik. Ett sådant initiativ är Cold Split, en process som innebär mer exakt skärning från råa kiselkarbidpelare till wafers - detta skulle kunna öka produktionseffektiviteten genom dubbel skärning från varje wafer och öka produktionen av chip per wafer.
Swedish 
English