企业 | 基本半导体:将SiC功率器件提携至高光之下
变频器世界 2019年7月29日 17:34 科技 新能源 原文地址

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随着功率半导体器件逐渐往高压、高频方向发展,传统的硅基功率半导体器件及其材料越来越接近物理极限,再往下发展的空间很有限。因而产业界纷纷将目光转向以SiC、GaN为代表的第三代半导体材料聚焦,以期开发出更能适应高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的功率半导体器件。目前,国内外功率半导体大厂正在加紧布局中。


作为国内第三代半导体的领军企业,深圳基本半导体自成立以来便一直致力于SiC功率器件的研发与产业化。在外延制备、芯片设计、制造工艺、封装测试、驱动应用等碳化硅器件产业链各个环节均有丰富的经验,基本半导体不仅拥有一支国际一流的碳化硅研发与产业化团队,而且其技术研发实力与产品创新能力在同行中处于领先水平。


在每年一度的PCIM Asia上海国际电力元件、可再生能源管理展会上, 基本半导体为业界带来了自主研发达到国际先进水平的4-6英寸碳化硅外延片和晶圆,全电流、电压等级和各种封装类型的碳化硅肖特基二极管,首款国家工业级的1200V碳化硅MOSFET,以及车规级全碳化硅功率模块等展品。透过产品矩阵,我们可以发现碳化硅功率器件已然成为基本半导体业务发展的重要支撑点。


碳化硅肖特基二极管


碳化硅肖特基二极管具有零反向恢复、抗浪涌电流能力强、高温反向漏电低、雪崩耐量高等特点,提供行业标准封装,覆盖650V、1200V和1700V电压级别,额定电流范围2A至40A。产品应用领域包括光伏逆变器、车载电源、新能源汽车充电电源、通讯电源、服务器电源等。


1200V碳化硅MOSFET


1200V碳化硅MOSFET是首款国产工业级碳化硅MOSFET产品,采用了平面栅碳化硅工艺,具有短路耐受时间长、导通电阻小、阈值电压稳定等特点,通过更低的热损耗实现高效率,在电机驱动器、开关电源、光伏逆变器和车载充电等领域上广泛使用。


车规级全碳化硅功率模块


为新能源汽车主逆变器应用推出的车规级全碳化硅功率模块,内部集成两单元1200V/200A碳化硅MOSFET和碳化硅续流二极管,通过单面水冷散热形式为高效电机控制器设计提供便利。车规级全碳化硅功率模块采用最新的碳化硅MOSFET设计生产工艺,栅极输入电容、内部寄生电感、热阻等多项参数达到业内领先水平。

 

高品质的功率半导体器件不仅需要先进的材料,也需要精湛的工艺。基本半导体深得其中精髓,在芯片技术与工艺制造方面完美契合了元器件行业所需要的关键能力。


同时,基本半导体作为深圳第三代半导体研究院的发起单位之一,研发总部位于深圳,在瑞典也设有海外研发中心,并与深圳清华大学研究院共建有“第三代半导体材料与器件研发中心”。现在,基本半导体不仅能自主设计碳化硅芯片,还能提供碳化硅外延定制服务和晶圆加工工艺解决方案。


走过扎实的技术研发成熟阶段,基本半导体已经处在碳化硅产业化落地时期。在可预见的未来,逆势增长的新能源汽车将成为推动碳化硅功率器件市场发展的主要动力之一。


基本半导体也早已提前布局车规级碳化硅器件的研发和生产。今年5月,与广州广电计量检测股份有限公司签署战略合作协议,以加快推出首款符合AEC-Q101检测标准的碳化硅肖特基二极管。目前,基本半导体与国内一线汽车制造商合作定制开发的车规级全碳化硅功率模块已完成样品封装设计,现在正在进行模块封装工艺和测试方面的工作,将对标特斯拉Model 3所采用的进口碳化硅功率器件。


根据日本富士经济最新发布的功率半导体全球市场报告预估,新能源汽车、电气设备、信息和通信设备等领域对下一代功率半导体需求旺盛,2030年会比2018年的碳化硅市场或增长近10倍。随着行业技术加速迭代,碳化硅的成本正持续下降,其应用领域将不断拓宽,未来市场发展前景广阔。


与此同时,基本半导体在碳化硅功率器件领域know-how的持续积累,能够保证它们的产品具备强劲的竞争力,从而保证它们在下一代功率半导体市场竞争中具备独特的价值点。



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