Aplikasi Karbida Silikon

Silikon karbida memiliki karakteristik signifikan seperti lebar celah pita yang tinggi, medan listrik tembus yang tinggi, konduktivitas termal yang tinggi, dan laju pergeseran saturasi elektron yang tinggi. Silikon karbida dapat memenuhi persyaratan perangkat pengembangan ilmiah dan teknologi untuk skenario kompleks seperti suhu tinggi, daya tinggi, tegangan tinggi, dan frekuensi tinggi. Silikon karbida telah banyak digunakan dalam elektronika daya, kendaraan energi baru, penyimpanan energi, manufaktur cerdas, fotovoltaik, transportasi kereta api, dan bidang lainnya. Dapat dikatakan bahwa “semuanya bisa menjadi silikon karbida.”

Aplikasi Silikon Karbida dalam Kendaraan Energi Baru

Di sektor kendaraan energi baru, penerapan teknologi silikon karbida menjadi kunci untuk meningkatkan kinerja kendaraan listrik dan hibrida. Perangkat silikon karbida, dengan konduktivitas termal yang tinggi, kekuatan medan listrik tembus yang tinggi, dan sifat mekanik yang sangat baik, secara signifikan meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem penggerak listrik, sistem pengisian daya, dan sistem manajemen energi.

Aplikasi Silikon Karbida dalam Mengemudi Cerdas dan Internet Kendaraan

Di tengah pesatnya perkembangan mengemudi cerdas dan Internet Kendaraan, teknologi silikon karbida, dengan kinerjanya yang unggul, secara bertahap merambah area-area penting seperti sistem sensor, unit pemrosesan data, dan modul komunikasi, sehingga meningkatkan kinerja dan keandalan sistem secara signifikan.

Aplikasi Silikon Karbida dalam Sistem Fotovoltaik

Dalam sistem fotovoltaik, komponen inti seperti inverter, pengontrol MPPT, dan modul konversi penyimpanan energi memberikan berbagai tuntutan pada perangkat daya, termasuk efisiensi tinggi, resistansi tegangan tinggi, operasi suhu tinggi, dan miniaturisasi. Perangkat silikon tradisional mengalami penurunan efisiensi yang signifikan di lingkungan tegangan tinggi dan suhu tinggi, sehingga tidak dapat memenuhi persyaratan kepadatan daya yang terus meningkat dari pembangkit listrik fotovoltaik.

Aplikasi Silikon Karbida dalam Komunikasi 5G

Dalam aplikasi seperti komunikasi nirkabel dan sistem radar, perangkat RF berfungsi sebagai inti transmisi dan pemrosesan sinyal, dan kinerjanya sangat penting bagi stabilitas sistem. Perangkat RF berbasis silikon karbida semi-isolasi, berkat sifat celah pita lebarnya, menawarkan keunggulan seperti rugi daya rendah, bandwidth tinggi, dan kepadatan daya tinggi, menjadikannya pendorong utama bagi sistem komunikasi 5G dan militer generasi mendatang.

Aplikasi Silikon Karbida dalam Jaringan Listrik

Silikon karbida dapat meningkatkan jaringan listrik secara signifikan dengan meningkatkan efisiensi dan kapasitas transmisi dan distribusi daya. Substrat silikon karbida dapat beroperasi pada suhu, tegangan, dan frekuensi yang lebih tinggi, sehingga membuat komponen seperti konverter, switchgear, dan transformator menjadi lebih kecil dan lebih efisien, sehingga mengurangi rugi daya dan meningkatkan kualitas daya.

Aplikasi Silikon Karbida dalam Pesawat Terbang Ketinggian Rendah

Pesawat baru, yang diwakili oleh eVTOL (lepas landas dan mendarat vertikal elektrik), telah menjadi titik fokus dalam ekonomi ketinggian rendah global dan diperkirakan akan menjadi industri baru bernilai triliunan dolar. Perangkat MOSFET SiC, melalui peningkatan efisiensi dan inovasi ringannya, mendorong eVTOL dari tahap eksperimental ke operasi komersial. Perangkat MOSFET SiC telah menjadi komponen inti sistem daya eVTOL, dan peningkatan kinerja serta pengurangan biayanya akan mendorong industri ini ke aplikasi skala besar.

Aplikasi Silikon Karbida dalam Kecerdasan Buatan (AI)

Listrik menjadi hambatan terbaru yang mengancam kemajuan kecerdasan buatan (AI). Daya komputasi AI yang berkembang pesat diiringi dengan peningkatan konsumsi energi, yang secara signifikan berdampak pada permintaan energi sosial normal. Mengambil contoh pusat data di AS, pada tahun 2030 pusat data tersebut dapat mengonsumsi hingga 9% dari pembangkit listrik nasional, kira-kira setara dengan output tahunan 40 pembangkit listrik tenaga nuklir berukuran sedang.

Dengan skala konsumsi listrik yang begitu besar, pengurangan konsumsi energi sebesar 0,1% saja sudah merupakan faktor yang signifikan. Untuk membantu mengatasi kekurangan listrik yang mendesak ini, ekosistem industri global secara aktif mengeksplorasi semua opsi yang memungkinkan. Misalnya, ON Semiconductor telah mengembangkan seri baru MOSFET daya parit silikon dan MOSFET SiC.

Aplikasi Silikon Karbida dalam Industri Robotika

Robot dan kendaraan energi baru memiliki tingkat kesamaan yang tinggi dalam arsitektur teknisnya. Chip otomotif dapat ditransfer ke aplikasi robotika, tetapi harus beradaptasi dengan persyaratan kinerja yang berbeda. Misalnya, semikonduktor daya, selain sistem otomotif, juga memiliki kemampuan teknis yang dapat diterapkan pada pengontrol penggerak motor untuk sambungan robotik. Permintaan akan kontrol daya yang efisien di pasar robotika yang sedang berkembang ini berkembang pesat.