碳化硅(sic)mosfet 文章進(jìn)入碳化硅(sic)mosfet技術(shù)社區

碳化硅的新爆發(fā)

隨著(zhù)全球對于電動(dòng)汽車(chē)接納程度的逐步提升，碳化硅（SiC）在未來(lái)十年將會(huì )迎來(lái)全新的增長(cháng)契機。預計將來(lái)，功率半導體的生產(chǎn)商與汽車(chē)行業(yè)的運作方會(huì )更踴躍地參與到這一領(lǐng)域的價(jià)值鏈建設里。SiC 作為第三代半導體以其優(yōu)越的性能，在今年再次掀起風(fēng)潮。6 英寸到 8 英寸的過(guò)渡推動(dòng)由于截至 2024 年開(kāi)放 SiC 晶圓市場(chǎng)缺乏批量出貨，因此 8 英寸 SiC 平臺被認為具有戰略性意義。SiC 具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度和高遷移率等特點(diǎn)，是良好的半導體材料，目前已經(jīng)在汽車(chē)電子、工業(yè)半導體等領(lǐng)域有
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純電車(chē)需求放緩 SiC功率組件業(yè)年營(yíng)收動(dòng)能降溫

在純電動(dòng)汽車(chē)應用的驅動(dòng)下，根據TrendForce研究顯示，2023年全球SiC功率組件產(chǎn)業(yè)保持強勁成長(cháng)，但2024年純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量成長(cháng)速度的明顯放緩與工業(yè)需求走弱，預估今年全球SiC功率組件產(chǎn)業(yè)營(yíng)收年成長(cháng)幅度將較過(guò)去幾年顯著(zhù)收斂。根據TrendForce研究顯示，2023年全球前5大SiC功率組件供貨商約占整體營(yíng)收91.9%，其中ST以32.6%市占率持續領(lǐng)先，onsemi則是由2022年的第4名上升至第2名。 TrendForce表示，作為關(guān)鍵的車(chē)用SiC MOSFET供貨商，ST正在意大利卡塔尼亞打
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GaN“上車(chē)”進(jìn)程加速，車(chē)用功率器件市場(chǎng)格局將改寫(xiě)

根據Yole機構2024 Q1的預測，氮化鎵 (GaN) 功率半導體器件市場(chǎng)2023至2029年平均復合年增長(cháng) (CAGR) 將高于45%，其中表現最為搶眼的是汽車(chē)與出行市場(chǎng)（automotive & mobility），“從無(wú)到有”，五年后即有望占據三分之一的GaN應用市場(chǎng)（圖1）。而相比之下，碳化硅（SiC）應用市場(chǎng)成長(cháng)則顯得比較溫和，CAGR遠低于GaN（圖1）。隨著(zhù)GaN“上車(chē)”進(jìn)程加速，功率器件器件市場(chǎng)競爭格局或將被改寫(xiě)。圖1：在GaN市場(chǎng)份額變化中，汽車(chē)與出行市場(chǎng) “從無(wú)到有”，五年后
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安森美選址捷克共和國打造端到端碳化硅生產(chǎn)，供應先進(jìn)功率半導體

●? ?安森美 (onsemi) 將實(shí)施高達 20 億美元的多年投資計劃，鞏固其面向歐洲和全球客戶(hù)的先進(jìn)功率半導體供應鏈●? ?垂直整合的碳化硅工廠(chǎng)將為當地帶來(lái)先進(jìn)的封裝能力，使安森美能夠更好地滿(mǎn)足市場(chǎng)對清潔、高能效半導體方案日益增長(cháng)的需求 ? ? ?●? ?安森美與捷克共和國政府合作制定激勵方案，以支持投資計劃落實(shí)●? ?該投資將成為捷克共和國歷史上最大的私營(yíng)企業(yè)投資項目之一，屬于對中歐先進(jìn)半導
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一文了解SiC MOS的應用

作為第三代半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎材料，碳化硅MOSFET具有更高的開(kāi)關(guān)頻率和使用溫度，能夠減小電感、電容、濾波器和變壓器等組件的尺寸，提高系統電力轉換效率，并且降低對熱循環(huán)的散熱要求。在電力電子系統中，應用碳化硅MOSFET器件替代傳統硅IGBT器件，可以實(shí)現更低的開(kāi)關(guān)和導通損耗，同時(shí)具有更高的阻斷電壓和雪崩能力，顯著(zhù)提升系統效率及功率密度，從而降低系統綜合成本。圖 SiC/Si器件效率對比一、行業(yè)典型應用碳化硅MOSFET的主要應用領(lǐng)域包括：充電樁電源模塊、光伏逆變器、光儲一體機、新能源汽車(chē)空調、新能
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新型OptiMOS 7 MOSFET改進(jìn)汽車(chē)應用中的導通電阻、設計穩健性和開(kāi)關(guān)效率

英飛凌科技股份公司正在擴大其用于汽車(chē)應用的下一代OptiMOS? 7 MOSFET產(chǎn)品組合，在40 V?產(chǎn)品組合中新增了采用穩健且無(wú)鉛封裝的器件，并且推出了80 V和100 V型號的OptiMOS? 7 MOSFET。這些MOSFET針對各項標準和未來(lái)的48 V汽車(chē)應用進(jìn)行了優(yōu)化，包括電動(dòng)助力轉向、制動(dòng)系統、新區域架構中的功率開(kāi)關(guān)、電池管理、電子保險絲盒，以及各種12 V和48 V電氣系統應用中的直流/直流和BLDC驅動(dòng)器等。這些產(chǎn)品還適用于輕型電動(dòng)汽車(chē)（LEV）、電動(dòng)二輪車(chē)、電動(dòng)踏板車(chē)、電動(dòng)摩
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使用先進(jìn)的SPICE模型表征NMOS晶體管

為特定CMOS工藝節點(diǎn)設計的SPICE模型可以增強集成電路晶體管的模擬。了解在哪里可以找到這些模型以及如何使用它們。我最近寫(xiě)了一系列關(guān)于CMOS反相器功耗的文章。該系列中的模擬采用了LTspice庫中預加載的nmos4和pmos4模型。雖然這種方法完全適合這些文章，但如果我們的主要目標是準確模擬集成電路MOSFET的電學(xué)行為，那么結合一些外部SPICE模型是有意義的。在本文中，我將介紹下載用于IC設計的高級SPICE模型并在LTspice原理圖中使用它們的過(guò)程。然后，我們將使用下載的模型對NMOS晶體管進(jìn)
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低導通電阻SiC器件在大電流高功率應用中的優(yōu)越性

眾所周知，SiC作為一種性能優(yōu)異的第三代半導體材料，因其高擊穿場(chǎng)強、寬禁帶寬度、高熱導率、高載流子飽和漂移速度等特性可以輔助電子器件更好地在高溫、高壓、高頻應用中使用，可有效突破傳統Si基半導體材料的物理極限。目前使用最廣泛的SiC開(kāi)關(guān)器件是SiC MOSFET，與傳統Si IGBT相比，SiC材料的優(yōu)異性能配合MOSFET單極開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)可以在大功率應用中實(shí)現高頻、高效、高能量密度、低成本的目標，從而推動(dòng)電力電子系統的發(fā)展。圖1: 碳化硅器件應用范圍示意圖1圖2: 典型應用場(chǎng)景對應的功率等級2從技術(shù)上講，
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SiC 功率器件中的溝槽結構測量

汽車(chē)和清潔能源領(lǐng)域的制造商需要更高效的功率器件，能夠適應更高的電壓，擁有更快的開(kāi)關(guān)速度，并且比傳統硅基功率器件提供更低的損耗，而溝槽結構的 SiC 功率器件可以實(shí)現這一點(diǎn)。但是，雖然基于溝槽的架構可以降低導通電阻并提高載流子遷移率，但它們也帶來(lái)了更高的復雜性。對于 SiC 功率器件制造商來(lái)說(shuō)，準確測量外延層生長(cháng)和這些溝槽中注入層深度的能力是相當重要的，特別是在面臨不斷增加的制造復雜性時(shí)。今天我們分享一下來(lái)自Onto Innovation 應用開(kāi)發(fā)總監Nick Keller的文章，來(lái)重點(diǎn)介紹下SiC 功率器
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設計基于SiC的電動(dòng)汽車(chē)直流快速充電機

電動(dòng)汽車(chē)（EV）直流快速充電機繞過(guò)安裝在電動(dòng)汽車(chē)上的車(chē)載充電機，直接為電池提供快速直流充電。如下圖所示，直流快速充電機由一級 AC-DC 和一級 DC-DC 組成：圖 1. 直流快速充電機由一級 AC-DC 和一級 DC-DC 組成在優(yōu)化系統效率的同時(shí)最大限度縮短充電時(shí)間是直流快速充電機的主要關(guān)注點(diǎn)。在設計此類(lèi)系統時(shí)，必須考慮器件選型、電壓范圍和負載要求、運行成本、溫度、堅固性和環(huán)境保護，以及可靠性。相比傳統硅（Si）和 IGBT 器件，基于碳化硅（SiC）的器件由于具有工作溫度更高、導通損耗更小、漏電流
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安森美1200V碳化硅MOSFET M3S系列設計注意事項，您知道嗎？

安森美 (onsemi) 1200V碳化硅 (SiC) MOSFET M3S系列專(zhuān)注于提高開(kāi)關(guān)性能，相比于第一代1200V碳化硅MOSFET，除了降低特定電阻RSP (即RDS(ON)*Area) ，還針對工業(yè)電源系統中的高功率應用進(jìn)行了優(yōu)化。此前我們描述了M3S的一些關(guān)鍵特性以及與第一代相比的顯著(zhù)性能提升，本文則將重點(diǎn)介紹M3S產(chǎn)品的設計注意事項和使用技巧。寄生導通問(wèn)題由于NTH4L022N120M3S的閾值電壓具有 NTC，因此在最高結溫TJ(MAX) = 175°C時(shí)具有最低值。即使數據表中的典型V
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解決補能焦慮，安森美SiC方案助力800V車(chē)型加速發(fā)布

800V車(chē)型刷屏，高壓SiC車(chē)載應用加速普及。實(shí)際上，近期有越來(lái)越多的國內外車(chē)企開(kāi)始加速800V電壓架構車(chē)型的量產(chǎn)，多款20-25萬(wàn)元價(jià)格段的標配SiC車(chē)型上市。2024年，隨著(zhù)車(chē)企卷價(jià)格卷性能戰略推進(jìn)，將進(jìn)一步拉動(dòng)SiC滲透。SiC迎來(lái)800V高壓平臺風(fēng)口◆ 800V架構成為電動(dòng)汽車(chē)主流電動(dòng)化進(jìn)程持續推進(jìn)，安森美（onsemi）電源方案事業(yè)部汽車(chē)主驅方案部門(mén)產(chǎn)品總監Jonathan Liao指出預計到2030年將有1.5億輛新能源汽車(chē)駛上道路。但從消費者角度看購買(mǎi)電動(dòng)車(chē)的兩大顧慮是續航里程和充電便利性
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英飛凌推出TOLT和Thin-TOLL封裝的新型工業(yè)CoolSiC? MOSFET 650 V G2

在技術(shù)進(jìn)步和低碳化日益受到重視的推動(dòng)下，電子行業(yè)正在向結構更緊湊、功能更強大的系統轉變。英飛凌科技股份公司推出的Thin-TOLL 8x8和TOLT封裝正在積極支持并加速這一趨勢。這些產(chǎn)品能夠更大程度地利用PCB主板和子卡，同時(shí)兼顧系統的散熱要求和空間限制。目前，英飛凌正在通過(guò)采用?Thin-TOLL 8x8?和?TOLT?封裝的兩個(gè)全新產(chǎn)品系列，擴展其?CoolSiC? MOSFET分立式半導體器件?650 V產(chǎn)品組合。這兩個(gè)產(chǎn)品系列基于Coo
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優(yōu)晶科技8英寸電阻法SiC單晶生長(cháng)設備通過(guò)技術(shù)鑒定

6月7日，蘇州優(yōu)晶半導體科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“優(yōu)晶科技”）宣布8英寸電阻法SiC單晶生長(cháng)設備獲行業(yè)專(zhuān)家認可，成功通過(guò)技術(shù)鑒定評審。鑒定委員會(huì )認為，優(yōu)晶科技8英寸電阻法SiC晶體生長(cháng)設備及工藝成果技術(shù)難度大，創(chuàng )新性強，突破了國內大尺寸晶體生長(cháng)技術(shù)瓶頸，擁有自主知識產(chǎn)權，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。資料顯示，優(yōu)晶科技成立于2010年12月，專(zhuān)注于大尺寸（6英寸及以上）導電型SiC晶體生長(cháng)設備研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售。該公司于2019年成功研制出6英寸電阻法SiC單晶生長(cháng)設備，經(jīng)持續工藝優(yōu)化，目前已推出至第四代機型——UKIN
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電驅逆變器SiC功率模塊芯片級熱分析

本文提出一個(gè)用尺寸緊湊、高成本效益的DC/AC逆變器分析碳化硅功率模塊內并聯(lián)裸片之間的熱失衡問(wèn)題的解決方案，該分析方法是采用紅外熱像儀直接測量每顆裸片在連續工作時(shí)的溫度，分析兩個(gè)電驅逆變模塊驗證，該測溫系統的驗證方法是，根據柵源電壓閾值選擇每個(gè)模塊內的裸片。我們將從實(shí)驗數據中提取一個(gè)數學(xué)模型，根據Vth選擇標準，預測當逆變器工作在電動(dòng)汽車(chē)常用的電壓和功率范圍內時(shí)的熱不平衡現象。此外，我們還能夠延長(cháng)測試時(shí)間，以便分析在電動(dòng)汽車(chē)生命周期典型電流負荷下的芯片行為。
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