中國(guó)粉體網(wǎng)2月21日訊 在電能的產(chǎn)生,、輸送和分配過程中,，電力傳送效率和使用效率至關(guān)重要。當(dāng)前,，電力傳輸功率器件主要是基于硅材料,，由于發(fā)展了30年，硅材料的物理性能已經(jīng)發(fā)掘殆盡,。碳化硅作為半導(dǎo)體界公認(rèn)的“一種未來的材料”,，具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＨ涨�,，泰科天�?rùn)半導(dǎo)體科技(北京)有限公司實(shí)現(xiàn)了碳化硅肖特基二極管功率器件的量產(chǎn),。這對(duì)我國(guó)電力電子業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。
碳化硅材料帶來革命性變化
碳化硅材料能夠抗高溫,，如果汽車采用碳化硅功率器件,，將出現(xiàn)革命性變化。
碳化硅材料有著廣闊的用武之地,，小到電腦,、家電，大到混合電動(dòng)車,，再大到國(guó)家電網(wǎng),、鐵路運(yùn)輸,、光伏產(chǎn)業(yè)等需要節(jié)能降耗、提高電力效率的領(lǐng)域都能用到,。
在汽車的應(yīng)用上,，泰科天潤(rùn)總經(jīng)理陳彤向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹：“汽車的整套水冷系統(tǒng)中裝置的散熱片重達(dá)2～4公斤，成本高,、體積大,、分量重，可控性較差,。碳化硅材料能夠抗高溫,，如果汽車中采用碳化硅功率器件，原來幾公斤的散熱片可以大幅減少甚至直接拿掉,，這將是一個(gè)革命性的變化,。”
對(duì)電壓要求極高的工業(yè)領(lǐng)域碳化硅也有廣泛應(yīng)用空間,。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)前副理事長(zhǎng)趙正平指出：“硅功率器件最高關(guān)斷電壓只能做到6000伏,，而目前碳化硅功率器件最高關(guān)斷電壓可做到20萬伏。我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)要求使用關(guān)斷電壓在萬伏以上的功率器件,，單個(gè)硅功率器件是無法達(dá)到要求的,，碳化硅功率器件卻能輕松勝任�,！�
此外,，碳化硅在綠色能源發(fā)展中可以起到支撐作用。中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電力電子分會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)肖向鋒表示：“現(xiàn)在煤和石油越來越緊缺,，能源危機(jī)是我國(guó)面臨的極大考驗(yàn),。國(guó)家倡導(dǎo)綠色能源，發(fā)展光伏發(fā)電,、風(fēng)能發(fā)電,。如果碳化硅功率器件發(fā)展起來，能大大提高電力傳送效率和使用效率,，能源危機(jī)有可能緩解,。”
碳化硅出色的性能優(yōu)勢(shì),，能夠?yàn)槲覈?guó)的社會(huì)發(fā)展建設(shè)發(fā)揮出不可或缺的支撐作用,。碳化硅的出現(xiàn)，也為全球半導(dǎo)體功率器件產(chǎn)業(yè)開辟了更為廣闊的發(fā)展空間,。因此,，發(fā)展碳化硅材料，成為了全球半導(dǎo)體企業(yè)的共同選擇,。
我國(guó)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)打破國(guó)外壟斷
泰科天潤(rùn)公司實(shí)現(xiàn)碳化硅肖特基二極管多個(gè)功率器件量產(chǎn),，產(chǎn)品涵蓋600V～3300V等中高壓范圍,。
在全球碳化硅市場(chǎng)的發(fā)展格局中，歐,、美,、日搶先一步，早在2003年左右就實(shí)現(xiàn)碳化硅功率二極管的商品化,。
對(duì)于碳化硅行業(yè)的整體發(fā)展情況,，陳彤向記者介紹：“美國(guó)是全球碳化硅的老大，所占市場(chǎng)份額最大,。英國(guó)的主導(dǎo)產(chǎn)品還是硅，碳化硅的發(fā)展正在積累中,。日本企業(yè)比較特殊,，從材料做到終端產(chǎn)品，不會(huì)單獨(dú)賣中間某個(gè)配件,�,！�
此次國(guó)內(nèi)企業(yè)泰科天潤(rùn)公司實(shí)現(xiàn)碳化硅肖特基二極管多個(gè)功率器件量產(chǎn)，產(chǎn)品涵蓋600V～3300V中高壓范圍,，其中600V/10A,、1200V/20A等產(chǎn)品的成品率達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，600V/50A,、1200V/50A實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)突破,，1700V/10A、3300V/5A兩個(gè)產(chǎn)品也已經(jīng)完成研發(fā),。
從無到有,，實(shí)現(xiàn)碳化硅量產(chǎn)需要克服諸多挑戰(zhàn)。陳彤指出：“一是來自硬件設(shè)備層面的挑戰(zhàn),。目前使用的加工設(shè)備均為通用設(shè)備,，并沒有專為碳化硅材料定制的。二是來自人才方面的挑戰(zhàn),。在碳化硅沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的情況下,，相關(guān)人才也是空白的。三是來自管理方面的挑戰(zhàn),。由于量產(chǎn)涉及到工藝控制,，半導(dǎo)體各個(gè)環(huán)節(jié)都要做得非常精準(zhǔn)，才能做出穩(wěn)定且成品率高的產(chǎn)品,�,！�
碳化硅功率器件的量產(chǎn)，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,。趙正平告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者：“雖然我國(guó)在硅材料的發(fā)展上和國(guó)外差距較大,，但是在碳化硅材料的推進(jìn)上起步較早,，現(xiàn)在已經(jīng)看到希望�,！彼M(jìn)一步指出：“當(dāng)前國(guó)內(nèi)另一家企業(yè)型研究所,，中國(guó)電科55所也已做出碳化硅二極管和結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)功率管，并即將量產(chǎn),�,！�
我國(guó)碳化硅功率器件的量產(chǎn)，使我國(guó)進(jìn)入了碳化硅發(fā)展的隊(duì)列中,，與歐,、美、日并肩同行,。為了使我國(guó)碳化硅產(chǎn)品在與國(guó)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中具有競(jìng)爭(zhēng)力,，未來還需要有更多的國(guó)內(nèi)企業(yè)加入進(jìn)來，相關(guān)配套支撐環(huán)節(jié)完善,，才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng),。
三大舉措推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化
碳化硅量產(chǎn)為我國(guó)提供了后發(fā)優(yōu)勢(shì)，對(duì)碳化硅產(chǎn)業(yè)來講,發(fā)展的契機(jī)就在這幾年,。
推動(dòng)碳化硅功率器件的發(fā)展,，需要盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。對(duì)于中國(guó)來說,，擁有時(shí)間上的契機(jī)點(diǎn),。
陳彤指出：“碳化硅產(chǎn)品量產(chǎn)為我國(guó)提供了后發(fā)優(yōu)勢(shì)，2014年對(duì)整個(gè)碳化硅產(chǎn)業(yè)來講非常關(guān)鍵,，契機(jī)點(diǎn)就在當(dāng)下幾年,。一是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)并不在高峰期，碳化硅市場(chǎng)并沒有真正啟動(dòng);二是最大的市場(chǎng)在中國(guó),，目前國(guó)外廠商都在等中國(guó)市場(chǎng)成熟,。我國(guó)需要利用好這個(gè)時(shí)間差，盡快推進(jìn)碳化硅的成熟,�,！�
對(duì)于如何加速碳化硅產(chǎn)業(yè)化步伐，趙正平認(rèn)為：“國(guó)家已將碳化硅單晶材料和功率器件作為重點(diǎn)新材料和器件列入國(guó)家科技重大專項(xiàng)之中,。未來需要做好幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):一是碳化硅產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)部分的單晶要國(guó)產(chǎn)化,。做碳化硅功率器件需要較大尺寸的無微管缺陷的單晶片。由于技術(shù)壟斷,，在2004年左右一片2英寸的碳化硅單晶片國(guó)外賣給我們要5萬元�,，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的3英寸碳化硅單晶片已有小批量供貨，國(guó)外的價(jià)格在逐步下降,，但一片3英寸單晶片也要1.7萬元,。如果國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳化硅單晶的產(chǎn)業(yè)化,，價(jià)格可以降到每片6000元。二是建立一條成熟的碳化硅功率器件生產(chǎn)線,，有了生產(chǎn)線,，才能生產(chǎn)出產(chǎn)品。三是要與應(yīng)用相結(jié)合,。國(guó)外更早一步進(jìn)入碳化硅市場(chǎng),，作為后來者，只有產(chǎn)品比對(duì)方做得好,、更便宜,，才能在市場(chǎng)上站住腳�,！�
碳化硅材料的發(fā)展程度對(duì)我國(guó)至關(guān)重要,。陳彤指出：“碳化硅的發(fā)展好壞，決定我們能否在下一個(gè)30年掌握主動(dòng)權(quán),，站在全球功率器件的高端領(lǐng)域。如果這一步?jīng)]有跟上,，我們有可能重蹈硅功率器件的老路,，高利潤(rùn)環(huán)節(jié)被國(guó)外企業(yè)壟斷�,！�
在硅材料興盛的30年中,，由于我國(guó)起步較晚，功率器件產(chǎn)業(yè)一直處在被動(dòng)局面,。碳化硅材料的發(fā)展,，提供了一次重新洗牌的機(jī)會(huì)。由于當(dāng)前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處在低迷時(shí)期,，碳化硅市場(chǎng)沒有成熟,，中國(guó)有一個(gè)難得的契機(jī)點(diǎn)。當(dāng)前,，搶占時(shí)間點(diǎn),，推動(dòng)碳化硅功率器件的產(chǎn)業(yè)化步伐勢(shì)在必行。
碳化硅材料帶來革命性變化
碳化硅材料能夠抗高溫,，如果汽車采用碳化硅功率器件,，將出現(xiàn)革命性變化。
碳化硅材料有著廣闊的用武之地,，小到電腦,、家電，大到混合電動(dòng)車,，再大到國(guó)家電網(wǎng),、鐵路運(yùn)輸,、光伏產(chǎn)業(yè)等需要節(jié)能降耗、提高電力效率的領(lǐng)域都能用到,。
在汽車的應(yīng)用上,，泰科天潤(rùn)總經(jīng)理陳彤向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹：“汽車的整套水冷系統(tǒng)中裝置的散熱片重達(dá)2～4公斤，成本高,、體積大,、分量重，可控性較差,。碳化硅材料能夠抗高溫,，如果汽車中采用碳化硅功率器件，原來幾公斤的散熱片可以大幅減少甚至直接拿掉,，這將是一個(gè)革命性的變化,。”
對(duì)電壓要求極高的工業(yè)領(lǐng)域碳化硅也有廣泛應(yīng)用空間,。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)前副理事長(zhǎng)趙正平指出：“硅功率器件最高關(guān)斷電壓只能做到6000伏,，而目前碳化硅功率器件最高關(guān)斷電壓可做到20萬伏。我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)要求使用關(guān)斷電壓在萬伏以上的功率器件,，單個(gè)硅功率器件是無法達(dá)到要求的,，碳化硅功率器件卻能輕松勝任�,！�
此外,，碳化硅在綠色能源發(fā)展中可以起到支撐作用。中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電力電子分會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)肖向鋒表示：“現(xiàn)在煤和石油越來越緊缺,，能源危機(jī)是我國(guó)面臨的極大考驗(yàn),。國(guó)家倡導(dǎo)綠色能源，發(fā)展光伏發(fā)電,、風(fēng)能發(fā)電,。如果碳化硅功率器件發(fā)展起來，能大大提高電力傳送效率和使用效率,，能源危機(jī)有可能緩解,。”
碳化硅出色的性能優(yōu)勢(shì),，能夠?yàn)槲覈?guó)的社會(huì)發(fā)展建設(shè)發(fā)揮出不可或缺的支撐作用,。碳化硅的出現(xiàn)，也為全球半導(dǎo)體功率器件產(chǎn)業(yè)開辟了更為廣闊的發(fā)展空間,。因此,，發(fā)展碳化硅材料，成為了全球半導(dǎo)體企業(yè)的共同選擇,。
我國(guó)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)打破國(guó)外壟斷
泰科天潤(rùn)公司實(shí)現(xiàn)碳化硅肖特基二極管多個(gè)功率器件量產(chǎn),，產(chǎn)品涵蓋600V～3300V等中高壓范圍,。
在全球碳化硅市場(chǎng)的發(fā)展格局中，歐,、美,、日搶先一步，早在2003年左右就實(shí)現(xiàn)碳化硅功率二極管的商品化,。
對(duì)于碳化硅行業(yè)的整體發(fā)展情況,，陳彤向記者介紹：“美國(guó)是全球碳化硅的老大，所占市場(chǎng)份額最大,。英國(guó)的主導(dǎo)產(chǎn)品還是硅，碳化硅的發(fā)展正在積累中,。日本企業(yè)比較特殊,，從材料做到終端產(chǎn)品，不會(huì)單獨(dú)賣中間某個(gè)配件,�,！�
此次國(guó)內(nèi)企業(yè)泰科天潤(rùn)公司實(shí)現(xiàn)碳化硅肖特基二極管多個(gè)功率器件量產(chǎn)，產(chǎn)品涵蓋600V～3300V中高壓范圍,，其中600V/10A,、1200V/20A等產(chǎn)品的成品率達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，600V/50A,、1200V/50A實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)突破,，1700V/10A、3300V/5A兩個(gè)產(chǎn)品也已經(jīng)完成研發(fā),。
從無到有,，實(shí)現(xiàn)碳化硅量產(chǎn)需要克服諸多挑戰(zhàn)。陳彤指出：“一是來自硬件設(shè)備層面的挑戰(zhàn),。目前使用的加工設(shè)備均為通用設(shè)備,，并沒有專為碳化硅材料定制的。二是來自人才方面的挑戰(zhàn),。在碳化硅沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的情況下,，相關(guān)人才也是空白的。三是來自管理方面的挑戰(zhàn),。由于量產(chǎn)涉及到工藝控制,，半導(dǎo)體各個(gè)環(huán)節(jié)都要做得非常精準(zhǔn)，才能做出穩(wěn)定且成品率高的產(chǎn)品,�,！�
碳化硅功率器件的量產(chǎn)，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,。趙正平告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者：“雖然我國(guó)在硅材料的發(fā)展上和國(guó)外差距較大,，但是在碳化硅材料的推進(jìn)上起步較早,，現(xiàn)在已經(jīng)看到希望�,！彼M(jìn)一步指出：“當(dāng)前國(guó)內(nèi)另一家企業(yè)型研究所,，中國(guó)電科55所也已做出碳化硅二極管和結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)功率管，并即將量產(chǎn),�,！�
我國(guó)碳化硅功率器件的量產(chǎn)，使我國(guó)進(jìn)入了碳化硅發(fā)展的隊(duì)列中,，與歐,、美、日并肩同行,。為了使我國(guó)碳化硅產(chǎn)品在與國(guó)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中具有競(jìng)爭(zhēng)力,，未來還需要有更多的國(guó)內(nèi)企業(yè)加入進(jìn)來，相關(guān)配套支撐環(huán)節(jié)完善,，才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng),。
三大舉措推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化
碳化硅量產(chǎn)為我國(guó)提供了后發(fā)優(yōu)勢(shì)，對(duì)碳化硅產(chǎn)業(yè)來講,發(fā)展的契機(jī)就在這幾年,。
推動(dòng)碳化硅功率器件的發(fā)展,，需要盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。對(duì)于中國(guó)來說,，擁有時(shí)間上的契機(jī)點(diǎn),。
陳彤指出：“碳化硅產(chǎn)品量產(chǎn)為我國(guó)提供了后發(fā)優(yōu)勢(shì)，2014年對(duì)整個(gè)碳化硅產(chǎn)業(yè)來講非常關(guān)鍵,，契機(jī)點(diǎn)就在當(dāng)下幾年,。一是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)并不在高峰期，碳化硅市場(chǎng)并沒有真正啟動(dòng);二是最大的市場(chǎng)在中國(guó),，目前國(guó)外廠商都在等中國(guó)市場(chǎng)成熟,。我國(guó)需要利用好這個(gè)時(shí)間差，盡快推進(jìn)碳化硅的成熟,�,！�
對(duì)于如何加速碳化硅產(chǎn)業(yè)化步伐，趙正平認(rèn)為：“國(guó)家已將碳化硅單晶材料和功率器件作為重點(diǎn)新材料和器件列入國(guó)家科技重大專項(xiàng)之中,。未來需要做好幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):一是碳化硅產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)部分的單晶要國(guó)產(chǎn)化,。做碳化硅功率器件需要較大尺寸的無微管缺陷的單晶片。由于技術(shù)壟斷,，在2004年左右一片2英寸的碳化硅單晶片國(guó)外賣給我們要5萬元�,，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的3英寸碳化硅單晶片已有小批量供貨，國(guó)外的價(jià)格在逐步下降,，但一片3英寸單晶片也要1.7萬元,。如果國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳化硅單晶的產(chǎn)業(yè)化,，價(jià)格可以降到每片6000元。二是建立一條成熟的碳化硅功率器件生產(chǎn)線,，有了生產(chǎn)線,，才能生產(chǎn)出產(chǎn)品。三是要與應(yīng)用相結(jié)合,。國(guó)外更早一步進(jìn)入碳化硅市場(chǎng),，作為后來者，只有產(chǎn)品比對(duì)方做得好,、更便宜,，才能在市場(chǎng)上站住腳�,！�
碳化硅材料的發(fā)展程度對(duì)我國(guó)至關(guān)重要,。陳彤指出：“碳化硅的發(fā)展好壞，決定我們能否在下一個(gè)30年掌握主動(dòng)權(quán),，站在全球功率器件的高端領(lǐng)域。如果這一步?jīng)]有跟上,，我們有可能重蹈硅功率器件的老路,，高利潤(rùn)環(huán)節(jié)被國(guó)外企業(yè)壟斷�,！�
在硅材料興盛的30年中,，由于我國(guó)起步較晚，功率器件產(chǎn)業(yè)一直處在被動(dòng)局面,。碳化硅材料的發(fā)展,，提供了一次重新洗牌的機(jī)會(huì)。由于當(dāng)前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)處在低迷時(shí)期,，碳化硅市場(chǎng)沒有成熟,，中國(guó)有一個(gè)難得的契機(jī)點(diǎn)。當(dāng)前,，搶占時(shí)間點(diǎn),，推動(dòng)碳化硅功率器件的產(chǎn)業(yè)化步伐勢(shì)在必行。
