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中国碳化硅功率分立器件规模达1.58亿元

2018-01-19 17:46      责任编辑:王军    来源:www.newsijie.com    点击:
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中国碳化硅功率分立器件需求量达1.58亿元
 
  碳化硅具有高击穿电场强度(10倍于硅材料)以及低本征载流子浓度(常温下为硅材料的10-20)等特点,一方面高击穿电场强度使得碳化硅功率电子器件拥有比硅基器件更优越的耐压特性和更小的导通阻抗;另一方面低本征载流子浓度使得碳化硅器件具有最高可达600℃的理论结温,为器件的高温应用提供了基础。此外,碳化硅材料具有的高饱和和迁移速度和低介系数也为器件带来了良好的高频特性。因此,碳化硅器件在高电压、大容量、高温、高频率的应用中具有广泛前景。据新思界产业研究中心发布的《2016年碳化硅肖特基二极管项目商业计划书》显示,2016年国内碳化硅功率电子分立器件市场需求规模为1.58亿元,产品大量依赖国外进口。

碳化硅材料特点及优势分析
资料来源:新思界产业研究中心
  
  目前,国内外碳化硅功率电子分立器件商业化产品主要有功率二极管和SiC MOSFET。其中,SiC功率二极管分为肖特基二极管(SBD)、PIN二极管和结势垒控制肖特基二极管三种。这些器件的功率处理能力较小,型号较少。而广泛应用于大功率场合的IGBT和GTO等器件尚处于实验室开发和测试阶段。

        其中,碳化硅SBD是最早商业化的碳化硅功率电子分立器件,极大简化了电路中为了抑制开关损耗和保证安全的软开关电路等额外元器件。单极型的器件工作特性使得它在高频电力电子电路中拥有巨大的优势,目前在高频电力电子领域得到了广泛的应用。

SiC二极管种类和特点
资料来源:新思界产业研究中心
  
  新思界产业研究人员指出,目前国内碳化硅功率分立器件低成本通道已开启,对于传统产品替代效应初显。由于性能优越,市场前景广阔,越来越多的相关企业投身其中,带动技术工艺水平不断提高,产品技术产业化水平不断成熟,成本不断趋低,与传统产品的价格竞争壁垒在不断降低。

  国防航空领域应用效果凸显。目前,碳化硅功率(射频/非射频)电子分立器件价格水平高,但性能优势,在欧美等发达国家的国防和航空领域得到了应用。但国内市场还处于很大的空白,面临很大的市场机会。

  高压高温领域应用潜力大。相较于传统功率电子分立器件封装产品,碳化硅在高温高压领域应用优势明显,未来随着产品化不断提高,在高温高压领域有很大的发展机遇。
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