厦企碳化硅半导体节能耐热 还能让设备“变”小(图)

东南网 浏览次数: 2016-11-30 09:25

东南网11月30日讯(海峡导报记者张顺和通讯员郭伟雷飏)节能环保、发热少又耐热,还可以让设备更加小型化……这些都是碳化硅半导体带来的奇效。厦门火炬高新'...


东南网11月30日讯(海峡导报记者 张顺和 通讯员 郭伟雷飏)节能环保、发热少又耐热,还可以让设备更加小型化……这些都是碳化硅半导体带来的奇效。

厦门火炬高新区企业——瀚天天成电子科技(厦门)有限公司研发生产的碳化硅半导体,数次填补了国内空白,跻身国际前沿之列。目前,随着该产品的市场接受度越来越高,预计明年将迎来产业爆发期。

节能、发热少 设备能更小

碳化硅是继硅、砷化镓等第一、二代半导体之后的第三代新型半导体材料,是制作高温、高频和大功率电力电子器件的理想材料。“碳化硅最大的优势之一就是节能环保。”瀚天天成总经理冯凎博士告诉导报记者,与传统硅半导体的电力电子器件相比,碳化硅器件的导通电阻可降低约千倍以上,设备功率损耗的降幅可高达75%。

碳化硅的另一优势是发热少且耐高温,在500℃以上的高温环境下仍可正常运行,而传统的硅材料只能达到125℃,这样设备对冷却系统的需求大幅削减。

而且,使用碳化硅后,工作频率更高,内部系统可以简化,从而实现设备小型化,造价也将随之大幅降低。

据了解,碳化硅半导体应用范围很广,如变频电机、家用电器、太阳能及风力发电、混合及纯电动汽车、高铁、智能电网、航天航空等行业。

以光伏逆变器为例,使用传统硅基电力电子器件,电能利用率只有95%,且需要配备风扇冷却系统,而应用碳化硅电力电子器件后,电能利用率将提升至98%-99%,自然冷却就行。

明年将迎来市场爆发期

成立于2011年3月的瀚天天成是由海外留学人员创立的中美合资高新技术企业,汇聚了国内外碳化硅领域的顶尖技术专家。

2012年,该公司正式开始接受商业化碳化硅半导体外延晶片订单,成为国内第一家提供产业化3英寸和4英寸该类产品生产商。两年后,该公司实现6英寸碳化硅外延晶片投产,再度填补国内空白,成为国际上仅有的4家生产商之一。“随着市场接受度越来越高,碳化硅产业明年将迎来爆发期。”冯凎博士透露,从今年下半年开始,来自企业的订单逐渐加大,他们也逐渐忙碌起来了。

据了解,目前,该公司产品已经在40多家公司中进行了小批量试用,并已出口到美国、日本、欧洲等发达地区。同时,该公司正与中车集团、拟上市公司清源科技等进行项目合作,待各项性能磨合完成后,有望进入更大规模的应用阶段。“我们将力争在厦门打造一个千亿级的新型高效节能碳化硅电力电子产业集群。”冯凎博士表示,该公司碳化硅外延晶片产业化后,将促进上下游相关企业的快速发展和聚集,形成完整的碳化硅产业链。

作者:张顺和 郭伟雷飏
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