為何SiC和GaN成為功率器件的新焦點(diǎn)?
隨著能源效率要求的不斷提升,傳統(tǒng)硅基功率器件正面臨性能瓶頸。寬禁帶半導(dǎo)體材料如碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)因其優(yōu)異的物理特性,正在逐步改變功率器件的設(shè)計(jì)格局。
SiC器件:向高壓高功率應(yīng)用邁進(jìn)
碳化硅憑借其出色的熱導(dǎo)率和擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度,在電動(dòng)汽車、工業(yè)電源和可再生能源系統(tǒng)中展現(xiàn)出巨大潛力。相較于傳統(tǒng)硅器件,SiC MOSFET在開(kāi)關(guān)損耗方面有顯著優(yōu)化。
* Vishay持續(xù)投入SiC技術(shù)的研發(fā),推出適用于高頻和高溫環(huán)境的封裝方案
* 行業(yè)預(yù)測(cè)顯示,到2027年全球SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到數(shù)十億美元(來(lái)源:Yole Développement, 2023)
GaN器件:高頻與小型化的關(guān)鍵
氮化鎵則以其超高的電子遷移率,成為實(shí)現(xiàn)高頻開(kāi)關(guān)的理想選擇。它特別適用于需要緊湊設(shè)計(jì)和高轉(zhuǎn)換效率的應(yīng)用場(chǎng)景,例如服務(wù)器電源和通信設(shè)備。
* Vishay通過(guò)優(yōu)化GaN器件的封裝結(jié)構(gòu),提升了其在實(shí)際工作條件下的穩(wěn)定性和可靠性
* GaN技術(shù)的進(jìn)步也促使更多設(shè)計(jì)工程師重新思考電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的創(chuàng)新空間
技術(shù)挑戰(zhàn)與未來(lái)方向
盡管前景廣闊,但寬禁帶半導(dǎo)體在普及過(guò)程中仍面臨一些共性挑戰(zhàn):
* 材料成本相對(duì)較高
* 制造工藝尚需進(jìn)一步成熟
* 需要匹配新的驅(qū)動(dòng)和控制策略
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),Vishay聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程和技術(shù)共享,加速SiC與GaN產(chǎn)品的市場(chǎng)滲透。
結(jié)語(yǔ)
從當(dāng)前趨勢(shì)來(lái)看,SiC和GaN作為下一代功率器件的核心材料,將不斷拓展應(yīng)用場(chǎng)景。Vishay在該領(lǐng)域的持續(xù)投入,不僅推動(dòng)了產(chǎn)品線的升級(jí),也為行業(yè)提供了更豐富的系統(tǒng)級(jí)解決方案。