Применение карбида кремния
Карбид кремния обладает такими важными характеристиками, как широкая ширина запрещенной зоны, высокая напряженность электрического поля пробоя, высокая теплопроводность и высокая скорость дрейфа электронов при насыщении. Он отвечает требованиям научно-технического развития к устройствам, работающим в сложных условиях, таких как высокие температуры, мощность, высокое напряжение и частота. Он широко используется в силовой электронике, транспортных средствах на новых источниках энергии, системах накопления энергии, интеллектуальном производстве, фотоэлектрических системах, железнодорожном транспорте и других областях. Можно сказать, что «всё может быть карбидом кремния».
Применение карбида кремния в транспортных средствах на новых источниках энергии
В секторе транспортных средств на новых источниках энергии применение технологии карбида кремния становится ключевым фактором повышения производительности электромобилей и гибридных транспортных средств. Устройства из карбида кремния, благодаря своей высокой теплопроводности, высокой напряженности электрического поля пробоя и превосходным механическим свойствам, значительно повышают эффективность и надежность систем электропривода, зарядных устройств и систем управления энергопотреблением.
Применение карбида кремния в системах интеллектуального вождения и Интернета транспортных средств
В условиях стремительного развития систем интеллектуального вождения и Интернета транспортных средств технология карбида кремния, обладая превосходными характеристиками, постепенно проникает в такие ключевые области, как сенсорные системы, блоки обработки данных и коммуникационные модули, значительно повышая производительность и надежность систем.
Применение карбида кремния в фотоэлектрических системах
В фотоэлектрических системах основные компоненты, такие как инверторы, контроллеры MPPT и модули преобразования энергии, предъявляют многочисленные требования к силовым устройствам, включая высокую эффективность, устойчивость к высоким напряжениям, работу в условиях высоких температур и миниатюризацию. Традиционные кремниевые устройства значительно снижают эффективность в условиях высокого напряжения и высоких температур, что делает их неспособными удовлетворить растущие требования к плотности мощности фотоэлектрических электростанций.
Применение карбида кремния в системах связи 5G
В таких приложениях, как беспроводная связь и радиолокационные системы, радиочастотные устройства служат основой передачи и обработки сигналов, и их производительность критически важна для стабильности системы. Радиочастотные устройства на основе полуизолирующего карбида кремния благодаря своей широкой запрещенной зоне обладают такими преимуществами, как низкие потери, высокая пропускная способность и высокая плотность мощности, что делает их ключевым компонентом для систем связи 5G и военных систем связи следующего поколения.
Применение карбида кремния в электросетях
Карбид кремния может значительно улучшить работу электросетей, повышая эффективность и пропускную способность систем передачи и распределения электроэнергии. Подложки из карбида кремния могут работать при более высоких температурах, напряжениях и частотах, что позволяет уменьшить габариты и повысить эффективность таких компонентов, как преобразователи, коммутационные устройства и трансформаторы, тем самым снижая потери энергии и улучшая качество электроэнергии.
Применение карбида кремния в маловысотных летательных аппаратах
Новые летательные аппараты, представленные eVTOL (электрическими самолетами вертикального взлета и посадки), стали ключевым элементом мировой экономики низковысотных летательных аппаратов и, как ожидается, станут новой отраслью с оборотом в триллионы долларов. SiC MOSFET-транзисторы благодаря своему высокому КПД и легкому весу выводят eVTOL из экспериментальной стадии в коммерческую эксплуатацию. Устройства на основе SiC MOSFET стали ключевым компонентом систем электропитания eVTOL, а их улучшенная производительность и снижение стоимости будут способствовать масштабному применению в этой отрасли.
Применение карбида кремния в искусственном интеллекте (ИИ)
Электроснабжение становится последним узким местом, угрожающим развитию искусственного интеллекта (ИИ). Стремительный рост вычислительной мощности ИИ сопровождается ростом энергопотребления, что существенно влияет на обычный спрос на электроэнергию в обществе. Например, центры обработки данных США могут потреблять до 9% электроэнергии, вырабатываемой в стране, что примерно эквивалентно годовой выработке 40 атомных электростанций средней мощности.
При таком высоком уровне потребления электроэнергии даже снижение энергопотребления на 0,1% является существенным фактором. Чтобы решить эту острую проблему дефицита электроэнергии, глобальная отраслевая экосистема активно изучает все возможные варианты. Например, компания ON Semiconductor разработала новую серию силовых кремниевых траншейных MOSFET и SiC MOSFET.
Применение карбида кремния в робототехнике
Роботы и транспортные средства на новых источниках энергии имеют высокую степень сходства в своей технической архитектуре. Автомобильные чипы могут быть использованы в робототехнике, но они должны адаптироваться к иным требованиям к производительности. Например, силовые полупроводники, помимо автомобильных систем, также обладают техническими возможностями, применимыми в контроллерах приводов двигателей роботизированных сочленений. Спрос на эффективное управление мощностью на этом развивающемся рынке робототехники стремительно растёт.