Ngành công nghiệp sản xuất Silicon Carbide

So sánh vớidựa trên siliconVật liệu bán dẫn, vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba đại diện là silicon carbide (SiC) có nhiều ưu điểm như trường điện đánh thủng cao, tốc độ trôi electron bão hòa cao và độ dẫn nhiệt cao.

Thiết bị điện silicon carbide chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực công suất cao, chẳng hạn như xe năng lượng mới, lưu trữ năng lượng quang điện, vận chuyển đường sắt và các lĩnh vực khác, đặc biệt là trong lĩnh vực xe cộ. Trong vài năm tới, các ứng dụng như bộ biến tần chính trên tàu và mô-đun sạc sẽ tiếp tục phát triển với tốc độ cao.

Hiện nay, các doanh nghiệp trong nước đã đẩy nhanh quá trình gia nhập chuỗi ngành công nghiệp silic cacbua, chi phí đầu tư tăng nhanh, kéo theo sự tăng trưởng nhanh chóng của tất cả các mắt xích trong chuỗi ngành.

Theo báo cáo của Yole, quy mô thị trường thiết bị điện silicon carbide sẽ vượt quá 6 tỷ đô la vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là hơn 30%.

Nguồn điện dựa trên silicon carbideChuỗi ngành công nghiệp thiết bị chủ yếu bao gồm khâu chuẩn bị chất nền silicon carbide thượng nguồn, phát triển lớp epitaxial, sản xuất thiết bị trung nguồn và thị trường ứng dụng hạ nguồn.

Quá trình chuẩn bị chất nền chủ yếu là tổng hợp bột carbon có độ tinh khiết cao và bột silicon có độ tinh khiết cao thành bột silicon carbide. Trong trường nhiệt độ đặc biệt, phương pháp truyền hơi vật lý (phương pháp PVT) chủ yếu được sử dụng để nuôi cấy thỏi tinh thể silicon carbide có kích thước khác nhau và chất nền silicon carbide được sản xuất sau nhiều quá trình.

Liên kết epitaxial chủ yếu nằm trên nền silicon carbide và tấm epitaxial được hình thành trên bề mặt nền bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD).

Trong số đó, tấm epitaxial silicon carbide được chế tạo bằng cách nuôi cấy lớp epitaxial silicon carbide trên nền silicon carbide dẫn điện, có thể chế tạo thêm thành các thiết bị điện và ứng dụng trong các phương tiện năng lượng mới, quang điện, vận tải đường sắt, lưới điện thông minh, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác. Tấm epitaxial gali nitride gốc silicon (GaN-on-SiC) được chế tạo bằng cách nuôi cấy lớp epitaxial gali nitride trên nền silicon carbide bán cách điện, có thể chế tạo thêm thành các thiết bị RF vi sóng và ứng dụng trong các lĩnh vực truyền thông 5G.

Trong cơ cấu chi phí sản xuất các thiết bị silicon carbide, chi phí nền là lớn nhất, chiếm 47%; thứ hai là chi phí mở rộng, chiếm 23%. Hai quy trình này là thành phần quan trọng của các thiết bị SiC.

Chú phổ biến: ngành sản xuất silicon carbide, nhà sản xuất ngành sản xuất silicon carbide Trung Quốc, nhà cung cấp