Yuqori energiya samaradorligi, yuqori quvvat zichligi va tezroq ulanishga bo'lgan tinimsiz intilish yarimo'tkazgich sanoatida tub o'zgarishlarga olib keladi. Kremniy rivojlanishda davom etar ekan, kremniy karbid (SiC) va galiy nitridi (GaN)-koʻpincha SiC yoki sapfir- kabi substratlarda yetishtiriladigan aralash yarimoʻtkazgichlar joydan asosiy oqimga oʻtmoqda. Ushbu maqola ushbu ilg'or gofret materiallarini qabul qilishga yordam beradigan bozor drayverlari va transformatsion ilovalarni o'rganadi.
1. Elektr avtomobil inqilobi: SiC asosida qurilgan
Avtomobil sanoatining elektrlashtirishga o'tishi, ehtimol, SiC gofretiga bo'lgan talabning eng katta omilidir. SiC quvvat modullari tortish inverterining markazida bo'lib, batareyaning doimiy quvvatini vosita uchun AC ga aylantiradi. Silikon IGBTlar bilan solishtirganda, SiC MOSFETlar inverterni almashtirish yo'qotishlarini 70% gacha kamaytiradi va quyidagilarga imkon beradi:
Xuddi shu batareya to'plamidan kengaytirilgan haydash diapazoni (5-10% takomillashtirish).
Bortli zaryadlovchilarning yuqori chastotali ishlashi tufayli tezroq zaryadlash.
Issiqlik boshqaruvi tizimlarining hajmi va og'irligi kamaygan.
EV ishlab chiqarish hajmi oshgani sayin, yuqori{0}}sifatli, nuqsonli{1}}nazorat qilinadigan 4H-N tipidagi SiC gofretlariga talab keskin oshib bormoqda va bu yetkazib beruvchilarni 6 dyuym va 8 dyuymli ishlab chiqarishni ko‘paytirishga undamoqda.
2. Yashil energiyaga o'tishni yoqish
Qayta tiklanadigan energiya tizimlari ko'p jihatdan samarali energiya konvertatsiyasiga bog'liq. SiC quyidagi hollarda muhim ahamiyatga ega:
Quyosh invertorlari: fotovoltaik panellardan tarmoqqa konversiya yo'qotishlarini minimallashtirish orqali energiya hosilini maksimal darajada oshirish.
Shamol turbinasi konvertorlari: ixcham nacelle bo'shliqlarida yuqori quvvat darajasini boshqarish.
Energiyani saqlash tizimlari (ESS): tarmoq, batareyalar va iste'molchilar o'rtasida ikki tomonlama, samarali oqimni ta'minlash.
SiC qurilmalarining mustahkamligi va samaradorligi to'g'ridan-to'g'ri energiyaning past darajasiga (LCOE) aylanadi va global dekarbonizatsiya sa'y-harakatlarini tezlashtiradi.
3. 5G va undan tashqari infratuzilma, GaAs va GaN tomonidan quvvatlanadi
5G’ni ishga tushirish va 6G’ni rejalashtirish yuqori chiziqlilik va quvvat samaradorligi bilan millimetr{2}}to‘lqin chastotalarida ishlaydigan RF komponentlarini talab qiladi. Bu GaAs va GaN-da-SiC domeni.
GaAs oʻzining ajoyib shovqin koʻrsatkichi tufayli-past shovqin kuchaytirgichlar (LNA) va smartfon antennalari va tayanch stansiya qabul qiluvchi yoʻllardagi kalitlar uchun ustunlik qiladi.
GaN-on-SiC makro tayanch stansiya transmitterlarida quvvat kuchaytirgichlari (PA) uchun yetakchi texnologiya hisoblanadi. SiC ning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori quvvatli GaN qatlamidan issiqlikni samarali ravishda tarqatib yuboradi, bu esa uzoq masofalarga yanada kuchli va ishonchli signal uzatish imkonini beradi.
4. Noma'lum qahramon: Bog'langan dunyo uchun ixtisoslashtirilgan substratlar
Quvvat va radio chastotasidan tashqari, ixtisoslashtirilgan gofretlar asosiy zamonaviy texnologiyalarga imkon beradi:
Safir substratlar umumiy va avtomobil yoritgichlarida ustunlik qiluvchi GaN-koʻk va oq LEDlarni ishlab chiqarish uchun zarurdir. Ular smartfonlardagi RF filtrlari uchun ham hal qiluvchi ahamiyatga ega.
Eritilgan silika va borofloat shisha gofretlari MEMS sensorlari, biochiplari va ilg'or qadoqlashda (masalan, interposerlarda) ajralmas bo'lib, ularning aniq geometriyasi, issiqlik barqarorligi va izolyatsion xususiyatlari talab qilinadi.
Qurilma ishlab chiqaruvchilar uchun strategik ta'sir
Keyingi avlod mahsulotlarini ishlab chiqayotgan kompaniyalar uchun{0}}kelajakni ko'zlagan portfeliga ega bo'lgan gofret yetkazib beruvchi bilan hamkorlik qilish strategik zaruratdir. Nafaqat kremniy, balki ishonchli, texnik-sinf SiC, GaAs va sapfir gofretlarni yagona, bilimli hamkordan olish imkoniyati malaka vaqtini va ta’minot zanjiri xavfini kamaytiradi. Epitaksial o'sish (GaN, SOS), plyonkani joylashtirish va aniq zar-kabi tegishli-qo'shimcha xizmatlarni-taklif etuvchi yetkazib beruvchilar-yarim tayyor epi{9}}gofretlar yoki moslashtirilgan{10}o'lchamdagi qismlarni yetkazib berish orqali yanada katta afzalliklarni ta'minlaydi. yuqori o'sish sur'atlarida--zamonaviy qurilmalarni-bozorga chiqarish vaqti.