東南網11月30日訊(海峽導報記者 張順和 通訊員 郭偉雷飏)節能環保、發熱少又耐熱,還可以讓設備更加小型化……這些都是碳化硅半導體帶來的奇效。
廈門火炬高新區企業——瀚天天成電子科技(廈門)有限公司研發生產的碳化硅半導體,數次填補了國內空白,躋身國際前沿之列。目前,隨著該產品的市場接受度越來越高,預計明年將迎來產業爆發期。
節能、發熱少 設備能更小
碳化硅是繼硅、砷化鎵等第一、二代半導體之后的第三代新型半導體材料,是制作高溫、高頻和大功率電力電子器件的理想材料。“碳化硅最大的優勢之一就是節能環保。”瀚天天成總經理馮凎博士告訴導報記者,與傳統硅半導體的電力電子器件相比,碳化硅器件的導通電阻可降低約千倍以上,設備功率損耗的降幅可高達75%。
碳化硅的另一優勢是發熱少且耐高溫,在500℃以上的高溫環境下仍可正常運行,而傳統的硅材料只能達到125℃,這樣設備對冷卻系統的需求大幅削減。
而且,使用碳化硅后,工作頻率更高,內部系統可以簡化,從而實現設備小型化,造價也將隨之大幅降低。
據了解,碳化硅半導體應用范圍很廣,如變頻電機、家用電器、太陽能及風力發電、混合及純電動汽車、高鐵、智能電網、航天航空等行業。
以光伏逆變器為例,使用傳統硅基電力電子器件,電能利用率只有95%,且需要配備風扇冷卻系統,而應用碳化硅電力電子器件后,電能利用率將提升至98%-99%,自然冷卻就行。
明年將迎來市場爆發期
成立于2011年3月的瀚天天成是由海外留學人員創立的中美合資高新技術企業,匯聚了國內外碳化硅領域的頂尖技術專家。
2012年,該公司正式開始接受商業化碳化硅半導體外延晶片訂單,成為國內第一家提供產業化3英寸和4英寸該類產品生產商。兩年后,該公司實現6英寸碳化硅外延晶片投產,再度填補國內空白,成為國際上僅有的4家生產商之一。“隨著市場接受度越來越高,碳化硅產業明年將迎來爆發期。”馮凎博士透露,從今年下半年開始,來自企業的訂單逐漸加大,他們也逐漸忙碌起來了。
據了解,目前,該公司產品已經在40多家公司中進行了小批量試用,并已出口到美國、日本、歐洲等發達地區。同時,該公司正與中車集團、擬上市公司清源科技等進行項目合作,待各項性能磨合完成后,有望進入更大規模的應用階段。“我們將力爭在廈門打造一個千億級的新型高效節能碳化硅電力電子產業集群。”馮凎博士表示,該公司碳化硅外延晶片產業化后,將促進上下游相關企業的快速發展和聚集,形成完整的碳化硅產業鏈。 |