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碳化硅
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碳化硅为什么会进入高速发展阶段?

文章出处:启哥有何妙计网责任编辑:作者:陈启人气:-发表时间:2022-09-11 16:07:00【

人类历史上第一次发现碳化硅是在1891年,美国人艾奇逊在电溶金刚石的时候发现一种碳的化合物,这就是碳化硅首次合成和发现。随后各国科学家经过深入研究之后,终于理清了碳化硅的优点和特性,并且发明了各种碳化硅的长晶技术,产业研究前后长达70多年。

2001年的时候英飞凌就做出了第一只碳化硅二极管,然后Cree,罗姆,ST等公司也相继进入碳化硅领域,做出了碳化硅二极管,三极管,MOSFET管等,有少量科研机构用研发过碳化硅IGBT结构,但是IGBT结构的一时半刻找不到应用场景。

以前大家都知道碳化硅很好,但是问题也很多,第一长晶技术不成熟,晶体内缺陷太多,严重影响良率和稳定性,可靠性;其次是不知道应用场景,因为碳化硅器件虽然性能强,但是太贵,找不到一个很适合的商业落点。

但是这一切都被特斯拉改变,特斯拉是业内第一个提出使用碳化硅替代硅的车企,并且大胆用到特斯拉的毛豆3上,随后其他车厂纷纷效仿,碳化硅迎来大规模上车的阶段,因此业内认为碳化硅发展元年是在2019年,特斯拉这一大胆的举动,拉开了碳化高速发展的序幕。

深入研究大家发现,碳化硅各种特性完美契合汽车应用。耐高温,耐高压,优秀的高频开关能力,过大电流的能力。最关键是使用碳化硅后,能减少周围电路元件用料,这样设计大大简化,重量和体积减少非常多。

丰田曾经在7年前展示过碳化硅的模组,相比硅方案,碳化硅方案仅为传统硅方案的体积的1/5,重量减轻35%,电力损耗从20%降低到5%,理论上能提升10%的经济性,优点还是相当明显的。

最关键的是,汽车整车价值量较高,能够覆盖碳化硅较高的成本,于是碳化硅找到了汽车这一完美的落地场景,开始加速发展。

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