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特斯拉 Model3 搭載 SiC，寬禁帶半導(dǎo)體迎來爆發(fā)

去年 11 月底，特斯拉 Model 3 新款開售，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能變化都引起了外界關(guān)注。在特斯拉 Model 3 車型中，SiC 得到量產(chǎn)應(yīng)用，這吸引了全球汽車廠商的目光。搭載 SiC 芯片的智能電動汽車，可提高續(xù)航里程，對突破現(xiàn)有電池能耗與控制系統(tǒng)上瓶頸，乃至整個新能源汽車行業(yè)都有重要意義。目前，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為以 SiC 為代表的寬禁帶半導(dǎo)體將成為下一代半導(dǎo)體主要材料，那么寬禁帶半導(dǎo)體當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r如何？國內(nèi)外發(fā)展寬禁帶半導(dǎo)體有哪些區(qū)別？未來發(fā)展面臨著哪些挑戰(zhàn)？01、特斯拉 Model 3 首批
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瑞薩電子推出新型柵極驅(qū)動IC 用于驅(qū)動EV逆變器的IGBT和SiC MOSFET

全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子（TSE：6723）近日宣布，推出一款全新柵極驅(qū)動IC——RAJ2930004AGM，用于驅(qū)動電動汽車（EV）逆變器的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）和SiC（碳化硅）MOSFET等高壓功率器件。柵極驅(qū)動IC作為電動汽車逆變器的重要組成部分，在逆變器控制MCU，及向逆變器供電的IGBT和SiC MOSFET間提供接口。它們在低壓域接收來自MCU的控制信號，并將這些信號傳遞至高壓域，快速開啟和關(guān)閉功率器件。為適應(yīng)電動車輛電池的更高電壓，RAJ2930004AGM內(nèi)置3.75kV
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安森美與大眾汽車集團(tuán)就下一代電動汽車的碳化硅(SiC)技術(shù)達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議，進(jìn)一步鞏固戰(zhàn)略合作關(guān)系

2023 年 1 月 30 日—領(lǐng)先于智能電源和智能感知技術(shù)的安森美（onsemi，美國納斯達(dá)克上市代號：ON）宣布與德國大眾汽車集團(tuán) (VW)簽署戰(zhàn)略協(xié)議，為大眾汽車集團(tuán)的下一代平臺系列提供模塊和半導(dǎo)體器件，以實(shí)現(xiàn)完整的電動汽車 (EV) 主驅(qū)逆變器解決方案。安森美所提供的半導(dǎo)體將作為整體系統(tǒng)優(yōu)化的一部分，形成能夠支持大眾車型前軸和后軸主驅(qū)逆變器的解決方案。?安森美將首先交付其 EliteSiC 1200 V 主驅(qū)逆變器電源模塊，作為協(xié)議的一部分。EliteSiC 電源模塊具備引腳兼容特性，可
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簡述碳化硅SIC器件在工業(yè)應(yīng)用中的重要作用

電力電子轉(zhuǎn)換器在快速發(fā)展的工業(yè)格局中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們的應(yīng)用正在增加，并且在眾多新技術(shù)中發(fā)揮著核心作用，包括電動汽車、牽引系統(tǒng)、太空探索任務(wù)、深層石油開采系統(tǒng)、飛機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域的進(jìn)步。電力電子轉(zhuǎn)換器在快速發(fā)展的工業(yè)格局中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們的應(yīng)用正在增加，并且在眾多新技術(shù)中發(fā)揮著核心作用，包括電動汽車、牽引系統(tǒng)、太空探索任務(wù)、深層石油開采系統(tǒng)、飛機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域的進(jìn)步。電力電子電路不斷發(fā)展以實(shí)現(xiàn)更高的效率，絕緣柵雙極晶體管（IGBT）和金屬氧化物場效應(yīng)晶體管（MOSFET）等電力電子設(shè)備為令人興奮
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羅姆的第 4 代SiC MOSFET成功應(yīng)用于日立安斯泰莫的純電動汽車逆變器

全球知名半導(dǎo)體制造商羅姆（總部位于日本京都市）的第4代SiC MOSFET和柵極驅(qū)動器IC已被日本先進(jìn)的汽車零部件制造商日立安斯泰莫株式會社（以下簡稱“日立安斯泰莫”）用于其純電動汽車（以下簡稱“EV”）的逆變器。在全球?qū)崿F(xiàn)無碳社會的努力中，汽車的電動化進(jìn)程加速，在這種背景下，開發(fā)更高效、更小型、更輕量的電動動力總成系統(tǒng)已經(jīng)成為必經(jīng)之路。尤其是在EV領(lǐng)域，為了延長續(xù)航里程并減小車載電池的尺寸，提高發(fā)揮驅(qū)動核心作用的逆變器的效率已成為一個重要課題，業(yè)內(nèi)對碳化硅功率元器件寄予厚望。羅姆自2010年
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意法半導(dǎo)體第3代SiC碳化硅功率模塊，這品牌用上了？

現(xiàn)代-起亞集團(tuán)的 E-GMP 純電平臺以 800V 高電壓架構(gòu)、高功率充電備受肯定，原先 E-GMP 平臺在后馬達(dá) Inverter 逆變器的功率模塊(Power Module)就有采用 SiC 碳化硅半導(dǎo)體，成本與轉(zhuǎn)換效率比傳統(tǒng)的硅半導(dǎo)體更高，更能提升續(xù)航。如今瑞士半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體 (STMicroelectronics) 日前推出第 3 代的 SiC 碳化硅功率模塊，并確認(rèn) E-GMP 平臺的起亞 EV6 等車款將采用，預(yù)計(jì)在動力、續(xù)航都能再升級。E-GMP 平臺，原先已在后馬達(dá)逆變器采用 Si
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宇宙輻射對OBC/DCDC中高壓SiC/Si器件的影響及評估

汽車行業(yè)發(fā)展創(chuàng)新突飛猛進(jìn)，車載充電器（OBC）與DCDC轉(zhuǎn)換器（HV-LV DCDC）的應(yīng)用因此也迅猛發(fā)展，同應(yīng)對大多數(shù)工程挑戰(zhàn)一樣，設(shè)計(jì)人員把目光投向先進(jìn)技術(shù)，以期利用現(xiàn)代超結(jié)硅（Super Junction Si）技術(shù)以及碳化硅（SiC）技術(shù)來提供解決方案。在追求性能的同時，對于車載產(chǎn)品來說，可靠性也是一個重要的話題。在車載OBC/DCDC應(yīng)用中，高壓功率半導(dǎo)體器件用的越來越多。對于汽車級高壓半導(dǎo)體功率器件來說，門極氧化層的魯棒性和宇宙輻射魯棒性是可靠性非常重要的兩點(diǎn)。宇宙輻射很少被提及，但事實(shí)是無論
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通過轉(zhuǎn)向1700V SiC MOSFET，無需考慮功率轉(zhuǎn)換中的權(quán)衡問題

高壓功率系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員努力滿足硅MOSFET和IGBT用戶對持續(xù)創(chuàng)新的需求?；诠璧慕鉀Q方案在效率和可靠性方面通常無法兼得，也不能滿足如今在尺寸、重量和成本方面極具挑戰(zhàn)性的要求。不過，隨著高壓碳化硅（SiC）MOSFET的推出，設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在有機(jī)會在提高性能的同時，應(yīng)對所有其他挑戰(zhàn)。在過去20年間，額定電壓介于650V至1200V的SiC功率器件的采用率越來越高，如今的1700V SiC產(chǎn)品便是在其成功的基礎(chǔ)上打造而成。技術(shù)的進(jìn)步推動終端設(shè)備取得了極大的發(fā)展；如今，隨著額定電壓為1700V的功率器件的推出，
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安森美：聚焦SiC產(chǎn)能擴(kuò)建，推出最新MOSFET產(chǎn)品

近日，安森美公布了2022年第三季度業(yè)績，其三季度業(yè)績直線上揚(yáng)，總營收21.93億美元，同比增長25.86%；毛利10.58億美元，同比增長46.82%。財報數(shù)據(jù)顯示，其三大業(yè)務(wù)中，智能電源組營收為11.16億美元，同比增長25.1%；高級解決方案組營收7.34億美元，同比增長19.7%；智能感知組營收為3.42億美元，同比增長44.7%，三大業(yè)務(wù)全線保持增長。自安森美總裁兼首席執(zhí)行官Hassane El-Khoury加入安森美后，安森美執(zhí)行了一系列的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，聚焦于智能電源和智能感知兩大領(lǐng)域，從傳統(tǒng)的I
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EEVIA媒體論壇之英飛凌：賦能未來汽車低碳化和數(shù)字化發(fā)展

在最近召開的EEVIA第十屆年度中國硬科技媒體論壇暨2022產(chǎn)業(yè)鏈研創(chuàng)趨勢展望研討會上，來自英飛凌安全互聯(lián)系統(tǒng)事業(yè)部的汽車級WiFi/BT及安全產(chǎn)品應(yīng)用市場管理經(jīng)理?xiàng)畲蠓€(wěn)以“英飛凌賦能未來汽車低碳化和數(shù)字化發(fā)展“為題，詳細(xì)介紹了英飛凌在汽車電子領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品和未來趨勢。新能源車是全球汽車市場增長最快也是需求最旺盛的領(lǐng)域，特別是在中國這個全球產(chǎn)銷第一的市場，2022年國有品牌汽車占據(jù)近一半的中國汽車市場份額，最大的驅(qū)動力是來自于新能源車和電動車?？梢灶A(yù)想，隨著政府和車廠的支持，電動車未來幾年會迎
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SiC助力軌道交通駛向“碳達(dá)峰”

當(dāng)前，全球主要國家和地區(qū)都已經(jīng)宣布了“碳達(dá)峰”的時間表。在具體實(shí)現(xiàn)的過程中，軌道交通將是一個重要領(lǐng)域。由于用能方式近乎100%為電能，且?guī)哟罅炕A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，因此軌道交通的“碳達(dá)峰”雖然和工業(yè)的“碳達(dá)峰”路徑有差異，但總體實(shí)現(xiàn)時間將較為接近。在中國，這個時間節(jié)點(diǎn)是2030年之前。當(dāng)然，“碳達(dá)峰”在每一個領(lǐng)域都有狹義和廣義的區(qū)分，比如在工業(yè)領(lǐng)域，一方面是重點(diǎn)企業(yè)自身通過節(jié)能+綠電的方式實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，另一方面也需要圍繞重點(diǎn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上下游全面實(shí)現(xiàn)能耗降低。對于軌道交通也是如此，狹義層面的軌交工具，以及廣義
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碳化硅（SiC）電源管理解決方案搭配可配置數(shù)字柵極驅(qū)動技術(shù)助力實(shí)現(xiàn)“萬物電氣化”

綠色倡議持續(xù)推動工業(yè)、航空航天和國防應(yīng)用，尤其是運(yùn)輸行業(yè)的電力電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型。碳化硅（SiC）是引領(lǐng)這一趨勢的核心技術(shù)，可提供多種新功能不斷推動各種車輛和飛機(jī)實(shí)現(xiàn)電氣化，從而減少溫室氣體（GHG）排放。碳化硅解決方案支持以更小、更輕和更高效的電氣方案取代飛機(jī)的氣動和液壓系統(tǒng)，為機(jī)載交流發(fā)電機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和輔助動力裝置（APU）供電。這類解決方案還可以減少這些系統(tǒng)的維護(hù)需求。但是，SiC技術(shù)最顯著的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在其所肩負(fù)實(shí)現(xiàn)商用運(yùn)輸車輛電氣化的使命上，這些車輛是世界上最大的GHG排放源之一。隨著1700V金屬
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士蘭明鎵SiC功率器件生產(chǎn)線初步通線，首個SiC器件芯片投片成功

10月24日，士蘭微發(fā)布公告稱，近期，士蘭明鎵SiC功率器件生產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)初步通線，首個SiC器件芯片已投片成功，首批投片產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，項(xiàng)目取得了階段性進(jìn)展。士蘭明鎵正在加快后續(xù)設(shè)備的安裝、調(diào)試，目標(biāo)是在今年年底形成月產(chǎn)2000片6英寸SiC芯片的生產(chǎn)能力。士蘭微表示，公司目前已完成第一代平面柵SiC-MOSFET技術(shù)的開發(fā)，性能指標(biāo)達(dá)到業(yè)內(nèi)同類器件結(jié)構(gòu)的先進(jìn)水平。公司已將SiC-MOSFET芯片封裝到汽車主驅(qū)功率模塊上，參數(shù)指標(biāo)較好，繼續(xù)完成評測，即將向客戶送樣。據(jù)了解，2017年12月1
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世平安森美推出新一代GaN氮化鎵/SiC碳化硅MOSFET高壓隔離驅(qū)動器NCP51561 應(yīng)用于高頻小型化工業(yè)電源

現(xiàn)階段硅元件的切換頻率極限約為65~95kHz，工作頻率再往上升，將會導(dǎo)致硅MOSFET耗損、切換損失變大；再者Qg的大小也會影響關(guān)斷速度，而硅元件也無法再提升。因此開發(fā)了由兩種或三種材料制成的化合物半導(dǎo)體GaN氮化鎵和SiC碳化硅功率電晶體，雖然它們比硅更難制造及更昂貴，但也具有獨(dú)特的優(yōu)勢和優(yōu)越的特性，使得這些器件可與壽命長的硅功率LDMOS MOSFET和超結(jié)MOSFET競爭。GaN和SiC器件在某些方面相似，可以幫助下一個產(chǎn)品設(shè)計(jì)做出更適合的決定。?GaN氮化鎵是最接近理想的半導(dǎo)體開關(guān)的器
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使用TI功能安全柵極驅(qū)動器提高SiC牽引逆變器的效率

隨著電動汽車 (EV) 制造商競相開發(fā)成本更低、行駛里程更長的車型，電子工程師面臨降低牽引逆變器功率損耗和提高系統(tǒng)效率的壓力，這樣可以延長行駛里程并在市場中獲得競爭優(yōu)勢。功率損耗越低則效率越高，因?yàn)樗鼤绊懴到y(tǒng)熱性能，進(jìn)而影響系統(tǒng)重量、尺寸和成本。隨著開發(fā)的逆變器功率級別更高，每輛汽車的電機(jī)數(shù)量增加，以及卡車朝著純電動的方向發(fā)展，人們將持續(xù)要求降低系統(tǒng)功率損耗。過去，牽引逆變器使用絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)。然而，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，碳化硅 (SiC) 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管具有比IGBT更高
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