Kiselkarbid (SiC) har blivit alltmer popul\u00e4rt f\u00f6r anv\u00e4ndning i kraftelektroniktill\u00e4mpningar p\u00e5 grund av dess \u00f6kade effekthanteringsf\u00f6rm\u00e5ga och l\u00e4gre energif\u00f6rbrukning j\u00e4mf\u00f6rt med kisel. Tyv\u00e4rr \u00e4r dock den h\u00f6ga kostnaden fortfarande ett hinder f\u00f6r en utbredd anv\u00e4ndning.<\/p>\n
De japanska f\u00f6retagen DENSO och Mitsubishi Electric har b\u00e5da investerat i det amerikanska f\u00f6retaget Silicon Carbide och b\u00f6rjar nu k\u00f6pa SiC-wafers.<\/p>\n
Kostnaden f\u00f6r att tillverka en kiselkarbidskiva beror p\u00e5 m\u00e5nga variabler, t.ex. dess storlek och diameter; st\u00f6rre skivor ger plats f\u00f6r fler chip. Dessutom kan kostnaden ocks\u00e5 bero p\u00e5 vilken typ av kiselkarbidmaterial som anv\u00e4ndes vid dess skapande; alfa-kiselkarbid och beta-kiselkarbid \u00e4r tv\u00e5 popul\u00e4ra val; b\u00e5da typerna produceras vid h\u00f6ga temperaturer, d\u00e4r den ena har hexagonala kristallstrukturer som liknar Wurtzite medan den andra har kubiska som mer p\u00e5minner om diamant.<\/p>\n
Kostnadsminskningar f\u00f6r SiC-wafers kan uppn\u00e5s genom att \u00f6ka avkastningsniv\u00e5erna, men detta kr\u00e4ver betydande investeringar av wafertillverkarna. \u00c4ven om detta kan medf\u00f6ra betydande kortsiktiga b\u00f6rdor f\u00f6r n\u00e4rst\u00e5ende f\u00f6retag, b\u00f6r deras l\u00e5ngsiktiga nedg\u00e5ng \u00f6ka antalet till\u00e4mpningar i senare led och samtidigt driva p\u00e5 anv\u00e4ndningen av SiC-teknik och material och i slut\u00e4ndan driva p\u00e5 den totala tillv\u00e4xten.<\/p>\n
Kostnaderna f\u00f6r SiC-wafers kan ocks\u00e5 s\u00e4nkas genom att man byter till mindre dies som \u00f6kar enhetst\u00e4theten p\u00e5 substratet och utbytet. Detta \u00e4r m\u00f6jligt tack vare deras l\u00e4gre resistans som leder till mindre enhetsytor - ett viktigt steg mot att s\u00e4nka systemkostnaderna; men det kommer att ta tid f\u00f6r industrin att n\u00e5 detta m\u00e5l.<\/p>\n
SiC-moduler \u00e4r en viktig del av leveranskedjorna f\u00f6r kraftelektronik och har en enorm effekt p\u00e5 systemkostnaderna. SiC-moduler tillverkas av kiselkarbidskivor som bearbetas med hj\u00e4lp av verktyg och procedurer med h\u00f6g precision och kan kosta mer \u00e4n liknande polysilikonmoduler p\u00e5 grund av h\u00f6gre bearbetningskostnader. Trots detta minskar de l\u00e4gre priserna de totala systemkostnaderna och uppmuntrar till applikationer i senare led.<\/p>\n
Kostnaden f\u00f6r kiselkarbidskivor (SiC-wafers) f\u00f6rv\u00e4ntas forts\u00e4tta att sjunka i takt med att tillverkarna \u00f6kar produktionskapaciteten och f\u00f6rb\u00e4ttrar utbytesniv\u00e5erna, vilket st\u00e4rker marknaden som helhet och stimulerar dess utveckling.<\/p>\n
Men SiC-industrin st\u00e5r inf\u00f6r flera hinder. Efterfr\u00e5gan kan avstanna under en anpassningsperiod n\u00e4r f\u00f6retagen blir vana vid att designa och integrera SiC-komponenter, och globala ekonomiska fr\u00e5gor kan potentiellt p\u00e5verka marknaden.<\/p>\n
\u00c4ven om m\u00e5nga etablerade och nya leverant\u00f6rer har aviserat planer p\u00e5 kapacitetsutbyggnad kan det vara sv\u00e5rt att bed\u00f6ma det framtida utbudet. Antalet 150 mm-ekvivalenta SiC-wafers som produceras beror p\u00e5 varje tillverkares produktionstakt; dessutom avsl\u00f6jar m\u00e5nga leverant\u00f6rer inte sin andel av MOSFET-wafers f\u00f6r fordonsindustrin, som \u00e4r mycket efterfr\u00e5gade och sv\u00e5rare att tillverka; s\u00e5 att bara \u00f6vervaka tillk\u00e4nnagivanden om kapacitet p\u00e5 typskyltar ger inte en korrekt bild av det framtida utbudet.<\/p>\n
SiC-enheter har blivit alltmer popul\u00e4ra tack vare sin str\u00f6msn\u00e5la och milj\u00f6v\u00e4nliga prestanda. Det finns dock m\u00e5nga utmaningar p\u00e5 denna marknad, t.ex. h\u00f6ga f\u00f6rpackningskostnader. Tekniska framsteg v\u00e4ntas dock minska dessa kostnader, vilket kommer att stimulera ytterligare anv\u00e4ndning av kiselkarbidprodukter. Dessutom kommer wafers med en diameter p\u00e5 6 tum och st\u00f6rre att m\u00f6jligg\u00f6ra fler enheter p\u00e5 en wafer, vilket minskar kostnaderna per enhet och driver tillv\u00e4xten p\u00e5 den globala marknaden f\u00f6r kiselkarbidwafers (SiC).<\/p>\n
Veliadis noterade ocks\u00e5 att en stor del av kostnaderna f\u00f6r SiC-enheter \u00e4r relaterade till substratkostnader och att detta har bidragit till att marknadsakt\u00f6rerna inte har tagit till sig SiC-enheterna s\u00e5 snabbt. Stora SiC-akt\u00f6rer har dock vidtagit proaktiva \u00e5tg\u00e4rder f\u00f6r att ut\u00f6ka produktionskapaciteten f\u00f6r att m\u00f6ta den \u00f6kande efterfr\u00e5gan och samtidigt s\u00e4nka substratkostnaderna; STMicroelectronics f\u00f6rv\u00e4rvade till exempel nyligen majoritets\u00e4gande i den Sverigebaserade SiC-waferleverant\u00f6ren Nortel samt st\u00e4rkte sitt partnerskap med den franska materialleverant\u00f6ren Soitec.<\/p>\n
Infineon Technologies och TanKeBlue ingick nyligen ett l\u00e5ngsiktigt avtal f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla att de har tillg\u00e5ng till konkurrenskraftigt prissatta 150 mm SiC-wafers f\u00f6r sina MOSFETs och andra enheter f\u00f6r fordonsindustrin, vilket hj\u00e4lper Infineon att uppr\u00e4tth\u00e5lla produktionstakten och samtidigt st\u00f6dja en h\u00e5llbar marknadstillv\u00e4xt.<\/p>\n
Kiselkarbidskivor anv\u00e4nds ofta i elektroniska enheter som arbetar under h\u00f6ga temperaturer och sp\u00e4nningar, t.ex. kraftelektronik f\u00f6r elfordon, 5G-kommunikationssystem, industriell automationsutrustning och utrustning f\u00f6r industriell processtyrning. Tyv\u00e4rr \u00e4r de dyra att producera, vilket begr\u00e4nsar deras marknadsintroduktion; \u00f6kade forsknings- och utvecklingsutgifter kan minska produktionskostnaderna och samtidigt \u00f6ka marknadsn\u00e4rvaron.<\/p>\n
Den globala marknaden f\u00f6r silikonkarbidskivor v\u00e4xer i en imponerande takt, driven av en \u00f6kande efterfr\u00e5gan p\u00e5 kraftelektronik f\u00f6r elfordon (EV) och applikationer f\u00f6r f\u00f6rnybar energi. Den \u00f6kande populariteten f\u00f6r solcellsv\u00e4xelriktare har ytterligare stimulerat denna marknadstillv\u00e4xt.<\/p>\n
Andra faktorer som driver marknaden \u00e4r framsteg inom tillverkningstekniken och SiC-substratens f\u00f6rm\u00e5ga att \u00f6ka tillverkningseffektiviteten. SiC-wafers b\u00f6r ocks\u00e5 erbjuda \u00f6verl\u00e4gsna egenskaper vad g\u00e4ller termisk expansionskoefficient, vilket g\u00f6r dem l\u00e4mpliga f\u00f6r galiumnitridbaserade optoelektroniska komponenter.<\/p>\n
\u00c4ven om efterfr\u00e5geniv\u00e5erna kommer att spela en roll f\u00f6r om det blir ett \u00f6verskott eller en brist p\u00e5 SiC-wafers, kommer det att vara avg\u00f6rande f\u00f6r branschens framg\u00e5ng att det finns ett tillr\u00e4ckligt utbud av 200 mm-wafers. Etablerade leverant\u00f6rer med stor produktionskapacitet kommer att ha st\u00f6rre f\u00f6rdelar, medan nya leverant\u00f6rer som \u00e4nnu inte har genomg\u00e5tt n\u00e5gon omfattande inl\u00e4rningscykel b\u00f6r investera kraftigt i att f\u00f6rb\u00e4ttra waferkvaliteten och utbytet f\u00f6r att kunna konkurrera effektivt med etablerade konkurrenter.<\/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… L\u00e4s mer \"Effekten av priset p\u00e5 kiselkarbidskivor p\u00e5 marknaden f\u00f6r kraftelektronik<\/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\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/168","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=168"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/168\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":169,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/168\/revisions\/169"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=168"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=168"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=168"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}