5G 세대를위한 가장 중요한 새로운 반도체 재료 : SiC

SiC 최대 애플리케이션 시장 : 자동차 전자

SiC는 더 높은 전류 밀도를 제공 할 수 있기 때문에 전력 반도체 부품을 제조하는 데 종종 사용됩니다. Yole에 따르면 SiC의 가장 큰 응용 시장은 자동차에서 나온 것입니다. 기존 솔루션에 비해 SiC를 사용하는 솔루션은 시스템을보다 효율적이고 가벼우 며 컴팩트하게 만들 수 있습니다.

현재, 새로운 에너지 차량에서 SiC 구성 요소의 응용은 주로 전력 제어 장치 (PCU), 인버터 및 차량 충전기이다.

동력 제어 장치 : 이것은 차량 전기 시스템의 중심 신경으로, 배터리의 전기 에너지와 모터 사이의 흐름 방향과 전송 속도를 관리합니다. 기존 PCU는 실리콘으로 만들어졌으며 강한 전류와 고전압이 실리콘 트랜지스터를 통과 할 때의 전력 손실과 다이오드는 하이브리드 차량의 주요 전력 손실 원입니다. SiC 원료를 사용하는 경우,이 공정에서의 전력 손실은 약 10 % 크게 감소 될 수있다.

인버터 : SiC는 자동차 인버터에 사용되므로 인버터의 크기와 무게를 크게 줄이고 가볍고 에너지를 절약 할 수 있습니다. 동일한 전력 수준에서 전체 SiC 모듈의 패키지 크기는 Si 모듈의 패키지 크기보다 약 43 %가 훨씬 작으며 스위칭 손실은 75 % 감소 할 수 있습니다.

Tesla Model 3은 ST와 Infineon에서 생산 한 SiC 인버터입니다. 모든 SiC 전력 모듈을 메인 인버터에 통합 한 것은 최초의 자동차 공장입니다.

차량용 충전기 : SiC 부품은 차량용 충전기 분야로의 보급을 가속화하고 있습니다. Yole 통계에 ​​따르면 2018 년 현재 20 개 이상의 자동차 제조업체가 자동차 충전기에 SiC SBD 또는 SiC MOSFET 구성 요소를 채택했으며이 시장은 2023 년까지 44 %의 성장을 유지할 것으로 예상됩니다.

SiC 산업 체인

전 세계 SiC 산업 패턴은 미국, 유럽 및 일본의 세 가지 강력한 위치를 보여줍니다. 그중에서도 미국이 주도하고 있으며 전 세계 SiC 출력 값의 약 70 % ~ 80 %를 차지합니다. 주요 회사는 Cree, Transphorm, II-VI, Dow Corning입니다.

유럽에는 기판, 에피 택시, 부품 및 응용 산업 체인을 포함한 완전한 SiC 산업 체인이 있습니다. 주요 회사는 Siltronic, ST, IQE, Infineon 등입니다.

일본은 SiC 장비 및 모듈 개발의 선두 주자입니다. 주요 회사는 Panasonic, ROHM Semiconductor, Sumitomo Electric, Mitsubishi Chemical, Renesas, Fuji Electric 등입니다.

중국이 관여하고 있지만, 개발은 아직 초기 단계에 있으며 규모는 위에서 언급 한 3 개국보다 훨씬 적습니다. 중국 공장은 현재 기판, 에피 택시 및 구성 요소에 레이아웃이 있습니다. 주요 회사는 CLP, Tianke Heda, Tyco Tianrun, Shandong Tianyue, Dongguan Tianyu, Shenzhen Basic Semiconductor, Shanghai Junxin Electronics, Sanan Integration 등입니다.