Cree, sedan l\u00e4nge k\u00e4nt f\u00f6r sina LED-belysningsl\u00f6sningar, har nyligen b\u00f6rjat investera stort i h\u00f6geffektiva krafthalvledare tillverkade av kiselkarbid och galliumnitrid. Genom Wolfspeed Business tecknade de nyligen ett exklusivt l\u00e5ngsiktigt leveransavtal med STMicroelectronics f\u00f6r att producera 150 mm SiC-wafers som \u00e4r s\u00e4rskilt anpassade f\u00f6r anv\u00e4ndning i kraftaggregat f\u00f6r elfordon.<\/p>\n
Kiselkarbid (SiC) \u00e4r en kemisk f\u00f6rening som best\u00e5r av kisel och kol. \u00c4ven om SiC f\u00f6rekommer naturligt som moissanit, ett s\u00e4llsynt mineral, produceras det oftare syntetiskt f\u00f6r elektroniska till\u00e4mpningar. SiC \u00e4r k\u00e4nt f\u00f6r sina halvledaregenskaper med brett bandgap, vilket g\u00f6r att det t\u00e5l h\u00f6gre temperaturer och sp\u00e4nningar \u00e4n traditionella kiselkomponenter.<\/p>\n
Kiselkarbid har l\u00e4nge anv\u00e4nts i m\u00e5nga branscher, t.ex. slipmedel, keramik och skotts\u00e4kra v\u00e4star. P\u00e5 senare tid har dock kiselkarbid f\u00e5tt ett uppsving inom kraftelektroniken som ers\u00e4ttning f\u00f6r traditionella kiselbaserade komponenter tack vare sin f\u00f6rm\u00e5ga att klara h\u00f6gre temperaturer och sp\u00e4nningar \u00e4n kisel. Kiselkarbid erbjuder tydliga f\u00f6rdelar j\u00e4mf\u00f6rt med kisel n\u00e4r det g\u00e4ller kopplingstider och blockeringssp\u00e4nning - det ger snabbare kopplingstider och h\u00f6gre blockeringssp\u00e4nning \u00e4n tidigare.<\/p>\n
Cree \u00e4r en av branschledarna n\u00e4r det g\u00e4ller halvledarteknik med kiselkarbid och har 36 \u00e5rs erfarenhet av att arbeta med detta material. Deras uppdrag \u00e4r att utveckla och kommersialisera ny teknik som drar nytta av kiselkarbidens unika egenskaper f\u00f6r att revolutionera kraftindustrin \u00f6ver hela v\u00e4rlden.<\/p>\n
Crees anstr\u00e4ngningar att diversifiera sin verksamhet bort fr\u00e5n belysning har resulterat i en \u00f6kning av Wolfspeed-verksamheten inom kraft- och RF-segmenten, d\u00e4r man redan har sett en solid tillv\u00e4xt. Den expanderande fabriken i Marcy kommer att m\u00f6jligg\u00f6ra en snabbare utveckling av kiselkarbidkomponenter f\u00f6r dessa marknader.<\/p>\n
Kiselkarbid kan anv\u00e4ndas f\u00f6r att skapa transistorer som v\u00e4xlar str\u00f6m mer effektivt \u00e4n vanliga halvledare, vilket ger m\u00e5nga anv\u00e4ndningsomr\u00e5den. Crees kiselkarbidbaserade effekttransistorer kan hantera h\u00f6gre sp\u00e4nningar och temperaturer samtidigt som de \u00e4r mindre och kr\u00e4ver mindre kylning j\u00e4mf\u00f6rt med sina vanliga motsvarigheter, vilket g\u00f6r att elektronikenheter kan bli mindre, l\u00e4ttare och mer energieffektiva - s\u00e4rskilt n\u00e4r samh\u00e4llet \u00f6verg\u00e5r fr\u00e5n fossila br\u00e4nslen till elfordon (EV).<\/p>\n
Batterisystem f\u00f6r elfordon (EV) kr\u00e4ver betydande effekt. F\u00f6r att kunna driva dem p\u00e5 r\u00e4tt s\u00e4tt har Tesla och andra bilf\u00f6retag anv\u00e4nt sig av v\u00e4xelriktare som drivs av kiselkarbidomvandlare som en s\u00e4ker l\u00f6sning f\u00f6r att snabbt v\u00e4xla h\u00f6gsp\u00e4nningsstr\u00f6mmar vid h\u00f6gre hastigheter.<\/p>\n
Crees halvledare av kiselkarbid kan g\u00f6ra v\u00e4xelriktare kraftfullare, s\u00e4krare och billigare att tillverka. Deras MOSFET-teknik (MOSFET = metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) f\u00f6r 1200 V kiselkarbid kommer att anv\u00e4ndas i v\u00e4xelriktare som \u00e4r konstruerade f\u00f6r Yutongs elbussar f\u00f6r att snabbt f\u00f6rl\u00e4nga r\u00e4ckvidden och laddningstiderna samtidigt som vikten minskar, utrymmet sparas och kostnaderna s\u00e4nks.<\/p>\n
Cree ut\u00f6kar aff\u00e4rsenheten Wolfspeeds kapacitet f\u00f6r kraft- och RF-produkter i kiselkarbid och galliumnitrid (GaN) genom en toppmodern anl\u00e4ggning f\u00f6r tillverkning av 200 mm kiselkarbidwafers och en megafabrik f\u00f6r material p\u00e5 campus i Durham, North Carolina. Detta kommer att g\u00f6ra det m\u00f6jligt f\u00f6r Wolfspeed att erbjuda halvledarl\u00f6sningar med brett bandgap som p\u00e5skyndar teknikskiften inom olika branscher s\u00e5som fordonsindustrin, kommunikationsinfrastruktur och industri.<\/p>\n
Kiselkarbidtekniken kan hj\u00e4lpa kraftelektronik att hantera h\u00f6gre temperaturer, sp\u00e4nningar och switchfrekvenser samtidigt som den \u00e4r mycket mindre och kr\u00e4ver mindre kylning \u00e4n traditionella transistorer, vilket leder till mindre, l\u00e4ttare och mer energieffektiva enheter. I takt med att halvledarindustrin \u00f6verg\u00e5r fr\u00e5n kisel till kiselkarbid med brett bandgap (WBCS) leder Crees Wolfspeed-division denna f\u00f6r\u00e4ndring med SiC-material samt kraft- och radioenheter f\u00f6r elfordon, industriella v\u00e4xelriktare och n\u00e4tanslutna solenergisystem.<\/p>\n
Cree har gjort betydande investeringar i nya produkter f\u00f6r att dra nytta av denna m\u00f6jlighet, bland annat genom att \u00f6ppna sin f\u00f6rsta anl\u00e4ggning f\u00f6r tillverkning av 200 mm SiC-wafers norr om Utica och en megafabrik f\u00f6r material vid huvudkontoret i Durham, North Carolina. Cree tillk\u00e4nnagav i maj 2019 en massiv investering p\u00e5 $1 miljarder i sin Wolfspeed-division f\u00f6r att snabbt f\u00e5 ut SiC-teknik f\u00f6r kraftaggregat p\u00e5 marknaden - detta inkluderar \u00f6ppnandet av en 200 mm waferfabrik samt megafabriker f\u00f6r material p\u00e5 b\u00e5da platserna.<\/p>\n
I de PVT-system (Physical Vapor Transport) som f\u00f6retaget anv\u00e4nder f\u00f6r\u00e5ngas inert SiC-material i en grafitdegel med v\u00e4rmeisolering innan det kyls och bildar enkristaller - vilket \u00e4r det mest kostnadseffektiva s\u00e4ttet att producera h\u00f6gkvalitativa kiselkarbidg\u00f6t f\u00f6r kommersiellt bruk, som sedan anv\u00e4nds f\u00f6r att tillverka h\u00f6gpresterande halvledarchips som anv\u00e4nds f\u00f6r att omvandla branscher som fordonsindustrin, trefasiga industriella motorstyrningar, batteriladdare och solenergi.<\/p>\n
Halvledare av kiselkarbid skiljer sig fr\u00e5n traditionella halvledare genom att de kan v\u00e4xla h\u00f6g str\u00f6m med minimal energif\u00f6rlust, vilket skapar effektivare kraftomvandlare och elektriska enheter, plus att det kan skapa mindre och l\u00e4ttare komponenter - egenskaper som g\u00f6r kiselkarbid till ett utm\u00e4rkt val f\u00f6r applikationer som elfordon och snabbladdningsstationer.<\/p>\n
F\u00f6rra \u00e5ret avyttrade Cree sin aff\u00e4rsenhet f\u00f6r belysning f\u00f6r att koncentrera sina anstr\u00e4ngningar p\u00e5 att utveckla sina kraft- och radiofrekvensprodukter av kiselkarbid (SiC) och galliumnitrid (GaN) f\u00f6r str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjningsmarknader och radiofrekvenstill\u00e4mpningar. Sedan dess har f\u00f6retaget gjort betydande investeringar f\u00f6r att bli en SiC-kraftleverant\u00f6r och investerat \u00f6ver $1 miljard i Wolfspeeds dotterbolag f\u00f6r att tillverka SiC\/GaN-chip med hj\u00e4lp av produktionslinjer baserade p\u00e5 kiselkarbid.<\/p>\n
Cree och STMicroelectronics tillk\u00e4nnagav i november 2019 en utvidgning av sitt l\u00e5ngsiktiga leveransavtal, vilket \u00f6kar dess v\u00e4rde till mer \u00e4n $500 miljoner och \u00e5terspeglar den globala efterfr\u00e5gan p\u00e5 SiC-str\u00f6mf\u00f6rs\u00f6rjningsenheter n\u00e4r m\u00e4nniskor snabbt byter fr\u00e5n f\u00f6rbr\u00e4nningsbilar till elbilar.<\/p>\n
I det h\u00e4r avsnittet av Power Up pratar vi med Guy Moxey, Senior Director of Power Products f\u00f6r Wolfspeed - ett Cree-f\u00f6retag. Han kommer till oss f\u00f6r att diskutera kiselkarbidens anv\u00e4ndning inom b\u00e5de e-bussflottor och eln\u00e4t - vilket bidrar till \u00f6kad effektivitet f\u00f6r b\u00e5da.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Cree, long known for its LED lighting solutions, has recently begun investing heavily in high-efficiency power semiconductors made from silicon carbide and gallium nitride. Through Wolfspeed business, they recently signed an exclusive long-term supply agreement with STMicroelectronics to produce 150mm SiC wafers specifically tailored for use in electric vehicle power devices. What is Silicon Carbide?… L\u00e4s mer \"Cree och STMicroelectronics samarbetar f\u00f6r att bygga 150 mm SiC effekttransistorer f\u00f6r elfordon (EV)<\/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-290","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/290","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=290"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/290\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":291,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/290\/revisions\/291"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=290"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=290"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/sv\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=290"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}