600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Обзор за неделю с широким охватом – 26 апреля 2024 г.

Технологии силовой преобразовательной техники

Вот подборка обязательных к прочтению новостей этой недели о материалах SiC, GaN и Wide Bandgap!

Новости SiC

SK siltron получает субсидии от правительства США на сумму более 100 млрд вон

Южнокорейский производитель полупроводниковых пластин SK Siltron строит в Мичигане, США, завод по производству пластин из карбида кремния (SiC) для производства передовых силовых полупроводников. Правительство штата выделит субсидию в размере 77 миллионов долларов (около 105 миллиардов вон) на поддержку этого проекта. Государственная дополнительная помощь была оказана сразу после того, как всего два месяца назад корпорация получила от правительства США займы на сумму 544 миллиона долларов (около 72 миллиардов вон).

В настоящее время компания SK Siltron расширяет свое предприятие по производству пластин из карбида кремния (SiC), расположенное в Бэй-Сити, штат Мичиган, США. Пластины из карбида кремния (SiC) служат основным материалом для передовых силовых полупроводников будущего, которые в первую очередь используются в электромобилях и системах накопления энергии (ESS). SK siltron CSS, американская дочерняя компания SK siltron, намерена завершить строительство своего завода, расположенного в Бэй-Сити, к 2027 году, используя финансирование, предоставленное правительством США.

К 2030 году мировой рынок высоковольтных полупроводниковых модулей будет стремительно расти | Wolfspeed, Semikron Danfoss, Onsemi, Rohm Semiconductor

Компания StatsNData, известный поставщик рыночной информации и консалтинговых услуг, недавно опубликовала свой новейший отчет по исследованию рынка под названием «Unlocking Insights: анализ и прогноз рынка высоковольтных силовых модулей SiC’. Это обширное исследование содержит подробный анализ постоянно меняющегося рынка высоковольтных силовых модулей SiC, предлагая заинтересованным сторонам отрасли полезную информацию для принятия обоснованных решений.

Это исследование предназначено для широкого круга читателей, включая профессионалов отрасли, которые хотят получить знания о быстро меняющемся рынке высоковольтных силовых модулей SiC, а также тех, кто является новичком в этой области и ищет помощи. Существуют возможности настройки, позволяющие адаптировать отчет к вашим конкретным требованиям.

Появление карбида кремния (SiC) в силовой электронике электромобилей

Электромобили (EVS) преобразуют транспорт, предоставляя более экологичную и эффективную альтернативу традиционным автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Системы силовой электроники играют решающую роль в определении их производительности и КПД, регулируя поток электроэнергии от аккумулятора к двигателю и другим компонентам. В последнее время карбид кремния (SiC) стал важной инновацией в силовой электронике электромобилей (EV), обеспечивая ряд преимуществ по сравнению с традиционными решениями на основе кремния.

Внедрение SiC в системы питания электромобилей (EV) означает заметный прогресс в стремлении к усовершенствованному и экологически безопасному транспорту. Карбид кремния (SiC) обладает многочисленными преимуществами по сравнению с обычными решениями на основе кремния, что делает его очень подходящим вариантом для применения в силовой электронике электромобилей. Вот некоторые из основных преимуществ.

Compuware использует сетевое решение ST на базе SiC для высокоэффективного питания серверов

STMicroelectronics и Compuware Technology Inc. совместно разрабатывают эталонный дизайн для серверного питания. В этом проекте будут использованы технологии ST из карбида кремния (SiC), гальванической развязки и микроконтроллера (MCU). Эта эталонная конструкция обеспечивает исключительный выбор источников питания для применения в цифровых преобразователях мощности, в том числе в качестве источника питания серверов, центров обработки данных и телекоммуникаций.

В условиях растущего спроса на цифровые услуги, обусловленного искусственным интеллектом (AI), 5G и Интернетом вещей (IoT), крайне важно эффективно управлять энергопотреблением, чтобы обеспечить устойчивость центров обработки данных. Эталонная конструкция STDES-3KWTLCP идеально подходит для серверного источника питания мощностью 3 кВт или выше, специально разработанного для систем общего резервирования (CRPS). Эта технологическая разработка обеспечивает повышенную эффективность, более быстрое переключение, снижение потерь энергии и улучшенные возможности терморегулирования. Кроме того, это комплексное системное решение сокращает время, необходимое для вывода продукта на рынок.

Wolfspeed выбирает инструменты AIXTRON для поддержки производства 200 мм

Компания AIXTRON объявила об этом. В третьем и четвертом кварталах 2023 года компания Wolfspeed сделала несколько заказов на инструменты AIXTRON G10-SiC. Эти инструменты будут использованы для увеличения производства эпитаксиальных пластин из карбида кремния (SiC) диаметром 200 мм (8 дюймов).

Прибор AIXTRON G10-SiC, представленный в сентябре 2022 года, быстро стал предпочтительным инструментом для эпитаксии из карбида кремния как на подложках толщиной 150 мм, так и на подложках толщиной 200 мм. Последние усовершенствования AIXTRON привели к созданию системы, которая обеспечивает превосходную однородность, максимальную производительность, стабильность производства и наиболее экономичное владение.

Создание новых Приложений С Использованием SiC IGBT И GaN HEMT Для Проектирования Силовых Модулей

Необходимость решения проблемы изменения климата вынуждает нас переводить нашу инфраструктуру, автомобили и бытовую технику на электроэнергию, которая может быть получена из возобновляемых источников энергии. В настоящее время основное внимание в области электрификации уделяется электромобилям (EV), что является наиболее заметным и влиятельным аспектом этого перехода. В дополнение к переходу на электрические двигатели, многочисленные новые функции и технологии стимулируют процесс электрификации транспортных средств. Количество датчиков в автомобиле быстро растет в связи с развитием автономного вождения и других функций обеспечения безопасности. Одновременно в современном автомобиле с программно-определяемым управлением (SDV) происходит электрификация нескольких компонентов, начиная от сидений с кондиционерами и заканчивая технологией самостоятельной парковки.

Силовые модули являются важнейшей технологией для электромобилей (EVS) и самоуправляемых транспортных средств (SDV). Эти устройства представляют собой высоковольтные преобразователи, которые преобразуют электроэнергию из одной формы в другую (например, из переменного тока в постоянный). Они необходимы для преобразования энергии автомобильных аккумуляторов в ток, который питает электрическую систему автомобиля, включая трансмиссию. Эти модули требуют высокой мощности и рассчитаны на напряжение, измеряемое тысячами единиц. Конструкция устройств питания, которые являются основными электронными компонентами модулей питания, имеет решающее значение. Неправильно спроектированное устройство питания может привести к катастрофическим последствиям.

Подразделение Hitachi поможет Sagar Semi создать завод по производству высоковольтных полупроводников

Компания Hitachi Power Semiconductor Device Ltd. (HPSD), дочерняя компания Hitachi, и Sagar Semi Semiconductors (Sagar Semi) подписали меморандум о взаимопонимании (MoU) о сотрудничестве в области маркетинга мощных устройств, таких как IGBT (биполярные транзисторы с изолированным затвором) и SiC (карбид кремния). Они также будут совместно работать над разработкой новых продуктов (NPD) и передачей технологии производства высоковольтных диодов.

Помимо оценки плана проекта, HPSD окажет содействие компании из Хайдарабада в организации обучения ее персонала как в Индии, так и в Японии. Завод будет способен производить 100 миллионов единиц продукции в год.

Обе компании будут сотрудничать в создании индивидуальных решений для новых технологий в Индии, уделяя особое внимание таким отраслям, как бытовая техника, системы хранения энергии и железные дороги.

Проект ESCAPE представляет собой исследование цепочки поставок силовой электроники SiC

Проект ESCAPE, представляющий собой партнерство с бюджетом в 20 миллионов фунтов стерлингов (25 миллионов долларов США), был направлен на разработку полной цепочки поставок силовой электроники из карбида кремния (SiC). Недавно проект представил свои результаты на демонстрационном мероприятии, проходившем в центре прикладных программ Compound Semiconductor Applications Catapult (CSA-C) в Ньюпорте, Уэльс.

Компания ESCAPE при поддержке Innovate UK и британского центра перспективных двигателей (APC) стремится создать единую цепочку поставок силовой электроники SiC, чтобы удовлетворить растущий спрос как со стороны британских, так и международных пользователей.

В число соавторов проекта входят компании McLaren Applied Technologies, Classic Wafer Fab, Compound Semiconductor Applications Catapult, Университет Уорика и другие организации.

Демонстрационное мероприятие продемонстрировало переход от значительных научных достижений к конкретным изобретениям. Участники выразили энтузиазм по поводу способности проекта произвести революцию в индустрии силовой электроники SiC.

Рынок полировки пластин SIC достигнет 6,64 млрд долларов США к 2031 году благодаря растущему спросу в силовой электронике и автомобилестроении

По данным SNS Insider, ожидается, что к 2031 году мировой рынок полировки пластин SIC достигнет объема в 6,46 миллиарда долларов. Прогнозируется, что с 2024 по 2031 год совокупный годовой темп роста (CAGR) составит 38,22%. Рыночная стоимость в 2023 году составила 0,48 миллиарда долларов. Основным фактором такого роста является растущий спрос на пластины SiC в силовой электронике и полупроводниковых приборах.

Прогресс в технологиях изготовления пластин из SiC, в том числе в технологии полировки, привел к повышению их качества и экономичности. Это повышает доступность пластин из SiC для более широкого круга предприятий и областей применения.


Новости GaN

К 2031 году рынок полупроводниковых приборов RF GaN превысит 6,45 млрд долларов США, а среднегодовой прирост составит 21,7%

Анализ рынка полупроводниковых приборов RF GaN включает оценку его размера, доли, тенденций, возможностей и регионального роста. Глобальный прогноз для этого рынка — с 2024 по 2031 год.

Ожидается, что рынок полупроводниковых приборов RF GaN значительно вырастет с 1,34 млрд долларов США в 2023 году до 6,45 млрд долларов США к 2031 году, при этом среднегодовой темп роста (CAGR) составит 21,7% в течение прогнозируемого периода с 2024 по 2031 год.

Значительный рост производства можно объяснить множеством важных аспектов, способствующих использованию полупроводниковых устройств RF GaN в различных областях применения. Растущий спрос на устройства RF GaN, способные обеспечивать высокую мощность, эффективность и надежность в сложных условиях эксплуатации, в первую очередь обусловлен растущей потребностью в высокопроизводительных системах беспроводной связи, включая сети 5G, радарные системы и спутниковую связь.

Infineon получила награду “Стратегический партнер года в GaN” от Chicony Power Technology

Компания Chicony Power признала Infineon своим ведущим партнером в разработке источников питания на основе нитрида галлия (GaN), таких как адаптеры для ноутбуков, а также для ИКТ-приложений в играх, системах хранения данных и серверах. Это признание является прямым следствием строгих критериев отбора продукции Infineon, обширных знаний в области применения, исключительной надежности и оптимальной экономической эффективности.

Нитрид галлия (GaN) — это очень важная технология, которая играет жизненно важную роль в повышении эффективности источников питания и уменьшении их физических размеров. Благодаря объединению опыта Infineon в области технологии производства нитрида галлия (GaN) с исключительными возможностями Chicony Power в области проектирования систем электроснабжения, это сотрудничество успешно расширило границы инноваций и укрепило доминирующие позиции обеих фирм в области энергоэффективных энергетических решений. В настоящее время уровень использования GaN в мощных адаптерах Chicony Power составляет 20%, и этот показатель неуклонно растет.

Южнокорейская RFHIC инвестирует в поставщика эпиваферов SweGaN

SweGaN AB, компания, базирующаяся в Линчепинге, Швеция, заключила стратегический альянс с RFHIC Corp, южнокорейской компанией, специализирующейся на разработке и производстве мощных полупроводниковых компонентов и гибридных модулей с использованием технологии GaN. Эти компоненты и модули используются в различных отраслях, таких как беспроводная связь, оборона и аэрокосмическая промышленность, а также в области применения радиочастотной энергии в промышленности, науке и медицине. В рамках новой сделки RFHIC осуществила нераскрытые инвестиции в акционерный капитал. Обе компании будут уделять приоритетное внимание совместным исследованиям и разработкам (R&D), а также созданию новых продуктов.

Последние десять лет компания SweGaN занималась разработкой и производством специализированных эпитаксиальных пластин из нитрида галлия на карбиде кремния (GaN-on-SiC) с использованием своей уникальной технологии качественного выращивания. Эти пластины используются в радиочастотных устройствах и устройствах питания для различных применений, включая телекоммуникационную инфраструктуру 5G, оборонные радары, спутниковую связь, бортовые зарядные устройства и центры обработки данных.

Обнаружение повышения температуры в GaN-транзисторах с высокой подвижностью электронов с помощью напряжений прямой проводимости на переходе Шоттки затвор-сток

В этой статье рассматривается методика электрических измерений для определения температуры перехода и теплового сопротивления GaN-транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT). Измерение определяется падением напряжения на диоде Шоттки затвор-сток. При измерении этой температурно-чувствительной характеристики источник питания ни к чему не подключается, в то время как дренаж подключен к земле.

Этот подход потенциально может обеспечить получение более точных данных для управления температурой и исследований надежности HEMT на основе GaN. Образец достиг максимальной температуры 44,8 °C на стороне решетки-дренажа и примерно 40,5 °C на стороне затвора-источника, потребляя при этом 3,44 Вт тепловой энергии в течение 1 минуты. Таким образом, предложенный подход является как осуществимым, так и информативным.

Министерство обороны США выделило компании 5N+ 14,4 миллиона долларов США

Компания 5N Plus Inc. (“5N+”) получила грант в размере 14,4 млн долларов США от Министерства обороны США. Грант предназначен для производства материалов, отвечающих требованиям для использования в солнечных батареях в космосе. Этот грант является частью инвестиционной программы Закона об оборонном производстве (DPAI).

Компания 5N+ специализируется на производстве и настройке германиевых пластин, которые отличаются высокой чистотой, отсутствием дислокаций, однородными электрическими свойствами и подходят для использования в солнечных батареях, питающих как коммерческие спутники, так и спутники национальной безопасности. Этот контракт позволит 5N+ в течение следующих четырех лет укреплять и расширять производственные мощности на заводе в Сент-Джордже, штат Юта, а также поможет Министерству обороны США полагаться на внутренние источники поставок. Присуждение премии зависит от выполнения определенных условий.

Китайская команда совершает качественный скачок в разработке чипов с помощью нового источника света

Китайские исследователи добились прогресса в создании квантового чипа, успешно используя обычный полупроводник для создания квантового источника света, чего ранее никто не добивался.

Квантовые чипы обладают способностью решать сложные задачи в геометрической прогрессии быстрее по сравнению с традиционными электронными вычислениями. Однако ученые столкнулись с трудностями при создании необходимых компонентов для интегральной схемы.

Китайская команда успешно разработала квантовый источник света с использованием нитрида галлия (GaN), полупроводникового материала, который уже много лет широко используется в синих светодиодах.


Новости ГВБ

ЕС объявил о четырех пилотных проектах в области полупроводников: для передовых чипов толщиной менее 2 нм, маломощных FD-SOI, микросхем и устройств с широкой полосой пропускания.

Компания Imec в Бельгии будет отвечать за разработку технологий до 2 нм на пилотных линиях совместного предприятия Chips (Chips JU), в то время как линия FD-SOI в CEA-Leti в Гренобле, Франция, будет направлена на достижение 7 нм.

Университет Тампере в Финляндии станет организатором пилотной линии, посвященной технологии «система в упаковке», в частности, для полупроводников с широкой запрещенной зоной, таких как карбид кремния и нитрид галлия. В то же время пилотной линией по интеграции передовых гетерогенных систем будет руководить компания Fraunhofer в Германии.

Пилотным линиям будет предоставлено финансирование для создания, интеграции и развития процессов, а также для операционной деятельности. Это финансирование будет предоставлено Европейским союзом совместно через программы Horizon Europe и Digital Europe, государствами-членами и частными пожертвованиями.

Совокупный рынок полупроводниковых приборов достигнет 80,67 млрд долларов США к 2031 году, что обусловлено растущим спросом на силовую электронику

По прогнозам, к 2031 году объем рынка сложных полупроводников достигнет 80,67 миллиарда долларов США. Согласно исследованию SNS Insider, на период с 2024 по 2031 год прогнозируется значительный совокупный годовой темп роста (CAGR) в размере 8,2%.

Сложные полупроводники, состоящие из особой комбинации компонентов, производятся с использованием передовых методов, включая химическое осаждение из газовой фазы. Эти материалы обладают исключительными свойствами по сравнению с обычным кремнием. Необычайно высокая температура и термостойкость, повышенная рабочая частота, интеграция составных полупроводников в электронные и мобильные устройства обусловлены их высокой магнитной чувствительностью и снижением производственных затрат. Сложные полупроводники обладают способностью излучать и улавливать свет, что делает их хорошо подходящими для различных применений, включая общее освещение (светодиоды), а также волоконно-оптические лазеры и приемники. Снижение затрат, связанных с производством светодиодов, возросло из-за их широкого использования в лампах и светильниках в нескольких отраслях промышленности.

Широкополосный Рынок Полупроводниковых Приборов Вырастет До 7,01 Миллиарда Долларов США к 2030 Году

Ожидается, что рынок широкополосных полупроводниковых приборов значительно вырастет с 1,2 млрд долларов США в 2022 году до 7,01 млрд долларов США к 2030 году, при этом среднегодовой темп роста (CAGR) составит 24,7% в течение прогнозируемого периода с 2023 по 2030 год.

Основным фактором, способствующим такому расширению, является растущее использование широкополосных полупроводников в различных секторах, включая силовую электронику, электромобили, системы возобновляемой энергетики и инфраструктуру 5G. Полупроводники с широкой запрещенной зоной, такие как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), обладают более высокими эксплуатационными характеристиками по сравнению с обычными полупроводниками на основе кремния. Эти преимущества включают повышенную эффективность, более высокую скорость переключения и улучшенную теплопроводность.

Вышеупомянутые преимущества делают их хорошо подходящими для передовой силовой электроники и приложений, требующих высоких частот, что способствует их популярности в нескольких отраслях промышленности. Кроме того, растущий акцент на энергоэффективности, переход к электромобильности и расширение использования возобновляемых источников энергии также стимулируют использование полупроводников с широкой запрещенной зоной, что будет способствовать росту рынка в будущем.

Двумерный монослой BiSnO3 : Новый широкозонный полупроводник с высокой стабильностью и сильным поглощением ультрафиолетового излучения.

Исследование двумерных широкозонных полупроводников (WBGSS) имеет большое научное и технологическое значение в области физики конденсированных сред и в настоящее время активно используется в оптоэлектронных исследованиях.

В этой статье описывается идентификация нового полупроводника с широкой запрещенной зоной (WBGS), получившего название монослой BiSnO3. Это открытие было сделано с использованием расчетов из первых принципов в сочетании с приближением квазичастиц G0W0. Расчеты, проведенные исследователями, подтверждают, что монослой БиСнО3 обладает умеренной энергией расщепления, положительными фононными модами, механической упругостью и высокой термостойкостью до 1000 К. Эти характеристики демонстрируют структурную стабильность, гибкость и потенциал для практического применения этого материала.

Более того, моделирование зонной структуры показывает, что монослой БиСнО3 это типичный материал, обладающий свойствами полупроводника с широкой запрещенной зоной (WBGS), характеризующийся энергией запрещенной зоны (Eg), равной 3,61 эВ. Кроме того, он обладает отличительной квазипрямой электрической характеристикой, обусловленной его почти плоской валентной зоной.

Университет Тампере заручился финансированием ЕС для пилотной линии по производству полупроводников

11 апреля правление Совместного предприятия Chips выбрало четыре пилотные линии по производству полупроводниковых чипов, которые будут финансироваться Европейским союзом. Университет Тампере и Финский центр технических исследований VTT запустят выбранную пилотную линию в Финляндии.

Университет Тампере сотрудничает в качестве партнера в пилотном проекте WBG Pilot Line, посвященном созданию полупроводников с широкой запрещенной зоной (WBG). Основные цели этого проекта включают разработку чипов WBG, а также их тщательное тестирование и интеграцию.

Выделенный бюджет на пилотную линию MBG в Университете Тампере составляет 40 миллионов евро. Создание пилотной линии по производству систем в комплекте (SiPFAB) в Тампере будет финансироваться как правительством Финляндии, так и Европейской комиссией.

Samsung наращивает команду разработчиков силовых полупроводников нового поколения на фоне суперцикла, управляемого искусственным интеллектом

24 апреля отраслевые инсайдеры сообщили, что Samsung Electronics активно ищет высококвалифицированных специалистов для разработки и производства силовых полупроводниковых приборов. В прошлом году специально для сектора силовых полупроводниковых приборов была создана команда Compound Semiconductor Solutions (CSS). Подчиняясь непосредственно генеральному директору, эта команда стремится улучшить свои возможности в области исследований и разработок и стать лидером в разработке новых технологий в области силовых полупроводников.

Силовые полупроводники играют жизненно важную роль в различных электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, бытовая техника, центры обработки данных и электромобили. Они отвечают за преобразование энергии, распределение тока и контроль. В последнее время все большее значение приобретают силовые полупроводники, изготовленные из сложных материалов, таких как нитрид галлия (GaN) и карбид кремния (SiC). Эти материалы известны тем, что превосходят по своим характеристикам обычные кремниевые материалы (Si).

Ожидается, что потребность в силовых полупроводниках значительно возрастет в связи с развитием центров обработки данных с использованием искусственного интеллекта (ИИ). Некоторые эксперты отрасли ожидают наступления суперцикла, который характеризуется начальной фазой стремительного роста. В связи с растущими темпами строительства центров обработки данных с искусственным интеллектом в этом году ожидается, что возникнут неизбежные проблемы с энергоснабжением. Чтобы удовлетворить энергетические потребности центров обработки данных, нам нужно будет рассмотреть такие решения, как малогабаритные атомные электростанции, ядерный синтез и большая зависимость от ископаемого топлива. Однако эти варианты сопряжены с трудностями из-за цели достижения углеродной нейтральности (нулевых чистых выбросов) к 2050 году, поставленной крупнейшими странами, и необходимости коммерциализации новых технологий.


Yвы можете найти больше новостей здесь:Архив аналитических материалов за неделю с широким диапазоном пропускания – Новости силовой электроники