Aplicaciones del carburo de silicio
El carburo de silicio posee características importantes como un amplio ancho de banda prohibida, un alto campo eléctrico de ruptura, una alta conductividad térmica y una alta tasa de deriva de saturación electrónica. Cumple con los requisitos de desarrollo científico y tecnológico para escenarios complejos como alta temperatura, alta potencia, alto voltaje y alta frecuencia. Se ha utilizado ampliamente en electrónica de potencia, vehículos de nuevas energías, almacenamiento de energía, fabricación inteligente, energía fotovoltaica, transporte ferroviario y otros campos. Se puede decir que «todo es carburo de silicio».
Aplicaciones del carburo de silicio en vehículos de nuevas energías
En el sector de los vehículos de nuevas energías, la aplicación de la tecnología de carburo de silicio se está convirtiendo en un factor clave para mejorar el rendimiento de los vehículos eléctricos e híbridos. Los dispositivos de carburo de silicio, con su alta conductividad térmica, alta intensidad de campo eléctrico de ruptura y excelentes propiedades mecánicas, mejoran significativamente la eficiencia y la fiabilidad de los sistemas de propulsión eléctrica, los sistemas de carga y los sistemas de gestión energética.
Aplicaciones del carburo de silicio en la conducción inteligente y el internet de los vehículos
En el contexto del rápido desarrollo de la conducción inteligente y el internet de los vehículos, la tecnología del carburo de silicio, con su rendimiento superior, se está incorporando gradualmente a áreas clave como sistemas de sensores, unidades de procesamiento de datos y módulos de comunicación, mejorando significativamente el rendimiento y la fiabilidad del sistema.
Aplicaciones del carburo de silicio en sistemas fotovoltaicos
En los sistemas fotovoltaicos, los componentes principales, como inversores, controladores MPPT y módulos de conversión de almacenamiento de energía, imponen múltiples exigencias a los dispositivos de potencia, como alta eficiencia, resistencia a alta tensión, funcionamiento a alta temperatura y miniaturización. Los dispositivos de silicio tradicionales experimentan una degradación significativa de su eficiencia en entornos de alta tensión y alta temperatura, lo que les impide satisfacer los crecientes requisitos de densidad de potencia de las centrales fotovoltaicas.
Aplicaciones del carburo de silicio en las comunicaciones 5G
En aplicaciones como las comunicaciones inalámbricas y los sistemas de radar, los dispositivos de radiofrecuencia (RF) son el núcleo de la transmisión y el procesamiento de señales, y su rendimiento es crucial para la estabilidad del sistema. Los dispositivos de radiofrecuencia (RF) basados en carburo de silicio semiaislante, gracias a sus amplias propiedades de ancho de banda, ofrecen ventajas como bajas pérdidas, alto ancho de banda y alta densidad de potencia, lo que los convierte en un elemento clave para los sistemas de comunicaciones militares y 5G de próxima generación.
Aplicaciones del carburo de silicio en redes eléctricas
El carburo de silicio puede optimizar significativamente las redes eléctricas al mejorar la eficiencia y la capacidad de transmisión y distribución de energía. Los sustratos de carburo de silicio pueden operar a temperaturas, voltajes y frecuencias más altas, lo que reduce el tamaño y la eficiencia de componentes como convertidores, conmutadores y transformadores, reduciendo así las pérdidas de energía y mejorando la calidad de la energía.
Aplicaciones del carburo de silicio en aeronaves de baja altitud
Las nuevas aeronaves, representadas por los eVTOL (despegue y aterrizaje vertical eléctrico), se han convertido en un punto focal de la economía global de baja altitud y se espera que se conviertan en una nueva industria de un billón de dólares. Los dispositivos MOSFET de SiC, gracias a sus avances en eficiencia e innovaciones en ligereza, están impulsando los eVTOL desde la fase experimental hasta la operación comercial. Los dispositivos MOSFET de carburo de silicio (SiC) se han convertido en un componente esencial de los sistemas de energía eVTOL, y su rendimiento mejorado y la reducción de costos impulsarán a la industria hacia aplicaciones a gran escala.
Aplicaciones del carburo de silicio en la inteligencia artificial (IA)
La electricidad se está convirtiendo en el último obstáculo que amenaza el avance de la inteligencia artificial (IA). El rápido crecimiento de la potencia computacional de la IA se acompaña de un aumento del consumo de energía, lo que impacta significativamente la demanda energética social. Si tomamos como ejemplo los centros de datos de EE. UU., para 2030 podrían consumir hasta el 9 % de la generación eléctrica del país, aproximadamente el equivalente a la producción anual de 40 centrales nucleares de tamaño mediano.
Con un consumo de electricidad tan grande, incluso una reducción del 0,1 % en el consumo de energía es un factor significativo. Para ayudar a abordar esta apremiante escasez de electricidad, el ecosistema industrial global está explorando activamente todas las opciones posibles. Por ejemplo, ON Semiconductor ha desarrollado una nueva serie de MOSFET de potencia de trinchera de silicio y MOSFET de SiC.
Aplicación del carburo de silicio en la industria robótica
Los robots y los vehículos de nuevas energías comparten un alto grado de similitud en su arquitectura técnica. Los chips automotrices pueden transferirse a aplicaciones robóticas, pero deben adaptarse a diferentes requisitos de rendimiento. Por ejemplo, los semiconductores de potencia, además de los sistemas automotrices, también tienen capacidades técnicas aplicables a los controladores de accionamiento de motores para articulaciones robóticas. La demanda de un control de potencia eficiente en este mercado emergente de la robótica está creciendo rápidamente.