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投身車電領(lǐng)域的入門課：IGBT和SiC功率模塊

2020 年初，疫情期間的封鎖政策并未對(duì)電動(dòng)汽車行業(yè)造成太大影響。2021 年，由于疫情期間人們對(duì)電動(dòng)汽車的需求上升，再加上全球各國(guó)政府紛紛采取激勵(lì)措施，電動(dòng)汽車充電站的需求量開始增加。在過(guò)去的三年里，電動(dòng)車領(lǐng)導(dǎo)品牌的銷量紛紛呈現(xiàn)巨幅成長(zhǎng)的趨勢(shì)。低成本、低排放汽車的不斷發(fā)展，將推動(dòng)整個(gè)亞太地區(qū)的電動(dòng)汽車市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步擴(kuò)張。同時(shí)，不斷加碼的政府激勵(lì)措施和持續(xù)擴(kuò)張的高性能車市場(chǎng)也推動(dòng)著北美和歐洲地區(qū)電動(dòng)汽車市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。因此，根據(jù)MarketsandMarkets 市調(diào)數(shù)據(jù)估計(jì)，全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)規(guī)模將從 2
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采用增強(qiáng)互連封裝技術(shù)的1200 V SiC MOSFET單管設(shè)計(jì)高能效焊機(jī)

“引言”近年來(lái)，為了更好地實(shí)現(xiàn)自然資源可持續(xù)利用，需要更多節(jié)能產(chǎn)品，因此，關(guān)于焊機(jī)能效的強(qiáng)制性規(guī)定應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)改進(jìn)的碳化硅CoolSiC? MOSFET 1200 V采用基于.XT擴(kuò)散焊技術(shù)的TO-247封裝，其非常規(guī)封裝和熱設(shè)計(jì)方法通過(guò)改良設(shè)計(jì)提高了能效和功率密度。?逆變焊機(jī)通常是通過(guò)功率模塊解決方案設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高輸出功率，從而幫助降低節(jié)能焊機(jī)的成本、重量和尺寸[1]。?在焊機(jī)行業(yè)，諸如提高效率、降低成本和增強(qiáng)便攜性（即，縮小尺寸并減輕重量）等趨勢(shì)一直是促進(jìn)持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)力。譬如，多
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目標(biāo) 2027 年占領(lǐng) 40% 的汽車 SiC 芯片市場(chǎng)，安森美半導(dǎo)體投資 20 億美元擴(kuò)建工廠

IT之家 5 月 18 日消息，安森美半導(dǎo)體表示將投資 20 億美元，用于擴(kuò)展現(xiàn)有工廠，目標(biāo)在全球汽車碳化硅（SiC）芯片市場(chǎng)中，占據(jù) 40% 的份額。安森美半導(dǎo)體目前在安森美半導(dǎo)體美國(guó)、捷克共和國(guó)和韓國(guó)都設(shè)有工廠，其中韓國(guó)工廠已經(jīng)在生產(chǎn) SiC 芯片了。報(bào)道中并未提及安森美半導(dǎo)體具體會(huì)擴(kuò)建哪家工廠，安森美半導(dǎo)體計(jì)劃構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)從 SiC 粉末到成品的全流程自主控制。安森美半導(dǎo)體預(yù)估到 2027 年占領(lǐng)全球碳化硅汽車芯片市場(chǎng) 40% 的份額。專家還表示到 2027 年，安森美半導(dǎo)體的銷售
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2023年，SiC襯底出貨量將勁增22%

2023 年 SiC 襯底市場(chǎng)將持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。
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意法半導(dǎo)體發(fā)布靈活可變的隔離式降壓轉(zhuǎn)換器芯片

2023 年 5月 16 日，中國(guó) —— 意法半導(dǎo)體發(fā) L6983i 10W 隔離降壓 (iso-buck) 轉(zhuǎn)換器芯片具有能效高、尺寸緊湊，以及低靜態(tài)電流、3.5V-38V 寬輸入電壓等優(yōu)勢(shì)。L6983i適合需要隔離式 DC-DC 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用，采用隔離降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，需要的外部組件比傳統(tǒng)隔離式反激式轉(zhuǎn)換器少，并且不需要光耦合器，從而節(jié)省了物料清單成本和 PCB面積。 L6983i 的其他優(yōu)勢(shì)包括 2μA 關(guān)斷電流，集成軟啟動(dòng)時(shí)間可調(diào)、內(nèi)部環(huán)路補(bǔ)償、電源正常指示，以及過(guò)流保護(hù)、熱關(guān)斷等保護(hù)功能。擴(kuò)
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相較IGBT，SiC如何優(yōu)化混動(dòng)和電動(dòng)汽車的能效和性能？

隨著人們對(duì)電動(dòng)汽車 (EV) 和混動(dòng)汽車 (HEV) 的興趣和市場(chǎng)支持不斷增加，汽車制造商為向不斷擴(kuò)大的客戶群提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。由于 EV 的電機(jī)需要高千瓦時(shí)電源來(lái)驅(qū)動(dòng)，傳統(tǒng)的 12 V 電池已讓位于 400-450 V DC 數(shù)量級(jí)的電池組，成為 EV 和 HEV 的主流電池電壓。市場(chǎng)已經(jīng)在推動(dòng)向更高電壓電池的轉(zhuǎn)變。800 V DC 和更大的電池將變得更占優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槭褂酶叩碾妷阂馕吨到y(tǒng)可以在更低的電流下運(yùn)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)相同的功率輸出。較低電流的優(yōu)點(diǎn)是損耗較低，需要管理的熱耗散較少，還有利于使
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SiC MOSFET的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)——如何平衡性能與可靠性

碳化硅（SiC）的性能潛力是毋庸置疑的，但設(shè)計(jì)者必須掌握一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)：確定哪種設(shè)計(jì)方法能夠在其應(yīng)用中取得最大的成功。先進(jìn)的器件設(shè)計(jì)都會(huì)非常關(guān)注導(dǎo)通電阻，將其作為特定技術(shù)的主要基準(zhǔn)參數(shù)。然而，工程師們必須在主要性能指標(biāo)（如電阻和開關(guān)損耗），與實(shí)際應(yīng)用需考慮的其他因素（如足夠的可靠性）之間找到適當(dāng)?shù)钠胶?。?yōu)秀的器件應(yīng)該允許一定的設(shè)計(jì)自由度，以便在不對(duì)工藝和版圖進(jìn)行重大改變的情況下適應(yīng)各種工況的需要。然而，關(guān)鍵的性能指標(biāo)仍然是盡可能低的比電阻，并結(jié)合其他重要的參數(shù)。圖1顯示了我們認(rèn)為必不可少的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，或許還
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德國(guó)博世收購(gòu)美國(guó)TSI，全球半導(dǎo)體領(lǐng)域再添并購(gòu)案

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，德國(guó)博世集團(tuán)于本周三表示，將收購(gòu)美國(guó)芯片制造商TSI半導(dǎo)體公司的資產(chǎn)，以擴(kuò)大其碳化硅芯片（SiC）的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。目前，博世和TSI公司已經(jīng)達(dá)成協(xié)議，但并未透露此次收購(gòu)的具體細(xì)節(jié)，且這項(xiàng)收購(gòu)還需要得到監(jiān)管部門的批準(zhǔn)。資料顯示，TSI是專用集成電路 (ASIC) 的代工廠。目前，主要開發(fā)和生產(chǎn)200毫米硅晶圓上的大量芯片，用于移動(dòng)、電信、能源和生命科學(xué)等行業(yè)的應(yīng)用。而博世在半導(dǎo)體領(lǐng)域的生產(chǎn)時(shí)間已超過(guò)60年，在全球范圍內(nèi)投資了數(shù)十億歐元，特別是在德國(guó)羅伊特林根和德累斯頓的水廠。博世認(rèn)為，此次收購(gòu)
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功率半導(dǎo)體“放量年”，IGBT、MOSFET與SIC的思考

4月24日，東芝電子元器件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社宣布，在石川縣能美市的加賀東芝電子公司舉行了一座可處理300毫米晶圓的新功率半導(dǎo)體制造工廠的奠基儀式。該工廠是其主要的分立半導(dǎo)體生產(chǎn)基地。施工將分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段的生產(chǎn)計(jì)劃在2024財(cái)年內(nèi)開始。東芝還將在新工廠附近建造一座辦公樓，以應(yīng)對(duì)人員的增加。此外，今年2月下旬，日經(jīng)亞洲報(bào)道，東芝計(jì)劃到2024年將碳化硅功率半導(dǎo)體的產(chǎn)量增加3倍以上，到2026年增加10倍。而據(jù)日媒3月16日最新消息，東芝又宣布要增加SiC外延片生產(chǎn)環(huán)節(jié)，布局完成后將形成：外延設(shè)備+外
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優(yōu)化SiC MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)

在高壓開關(guān)電源應(yīng)用中，相較傳統(tǒng)的硅MOSFET和IGBT，碳化硅（以下簡(jiǎn)稱“SiC”）MOSFET 有明顯的優(yōu)勢(shì)。使用硅MOSFET可以實(shí)現(xiàn)高頻（數(shù)百千赫茲）開關(guān)，但它們不能用于非常高的電壓（>1 000 V）。而IGBT 雖然可以在高壓下使用，但其 “拖尾電流 “和緩慢的關(guān)斷使其僅限于低頻開關(guān)應(yīng)用。SiC MOSFET則兩全其美，可實(shí)現(xiàn)在高壓下的高頻開關(guān)。然而，SiC MOSFET 的獨(dú)特器件特性意味著它們對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)電路有特殊的要求。了解這些特性后，設(shè)計(jì)人員就可以選擇能夠提高器件可靠性和整體開關(guān)性
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SiC并購(gòu)戰(zhàn)：誰(shuí)是頂級(jí)收購(gòu)者？

第三代半導(dǎo)體「愈演愈烈」。
關(guān)鍵字： SiC 功率器件

適用于運(yùn)輸領(lǐng)域的SiC：設(shè)計(jì)入門

簡(jiǎn)介在這篇文章中，作者分析了運(yùn)輸輔助動(dòng)力裝置（APU）的需求，并闡述了SiC MOSFET、二極管及柵極驅(qū)動(dòng)器的理想靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。為什么使用寬帶隙（WBG）材料？對(duì)于任何電力電子工程師來(lái)說(shuō)，必須大致了解適用于功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的半導(dǎo)體物理學(xué)原理，以便掌握非理想器件的電氣現(xiàn)象及其對(duì)目標(biāo)應(yīng)用的影響。理想開關(guān)在關(guān)斷時(shí)的電阻無(wú)窮大，導(dǎo)通時(shí)的電阻為零，并且可在這兩種狀態(tài)之間瞬間切換。從定量角度來(lái)看，由于基于MOSFET的功率器件是單極性器件，因此與這一定義最為接近。功率MOSFET結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)通狀態(tài)電流
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功率半導(dǎo)體市場(chǎng)需求攀升，盛美上海首獲Ultra C SiC襯底清洗設(shè)備采購(gòu)訂單

今日，盛美上海宣布，首次獲得Ultra C SiC碳化硅襯底清洗設(shè)備的采購(gòu)訂單。盛美上海指出，該訂單來(lái)自中國(guó)領(lǐng)先的碳化硅襯底制造商，預(yù)計(jì)將在2023年第三季度末發(fā)貨。當(dāng)前，以碳化硅（SiC）與氮化鎵（GaN）為主的第三代半導(dǎo)體迅速發(fā)揮發(fā)展，其中整體產(chǎn)值又以碳化硅占80%為重。據(jù)悉，碳化硅襯底用于功率半導(dǎo)體制造，而功率半導(dǎo)體被廣泛應(yīng)用于功率轉(zhuǎn)換、電動(dòng)汽車和可再生能源等領(lǐng)域。碳化硅技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)包括更少的開關(guān)能量損耗、更高的能量密度、更好的散熱，以及更強(qiáng)的帶寬能力。汽車和可再生能源等行業(yè)對(duì)功率半導(dǎo)體需求的增加
關(guān)鍵字：功率半導(dǎo)體盛美上海 Ultra C SiC 襯底清洗

連接與電源：新Qorvo為行業(yè)提供更全面的解決方案

３月下旬，全球領(lǐng)先的連接和電源解決方案供應(yīng)商 Qorvo? 在京召開了以“連接與電源——新主題、新Qorvo”的媒體活動(dòng)。通過(guò)此次活動(dòng)，Qorvo旨在向業(yè)內(nèi)介紹Qorvo在自身移動(dòng)產(chǎn)品和基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用上的射頻領(lǐng)導(dǎo)地位進(jìn)面向電源、物聯(lián)網(wǎng)和汽車等領(lǐng)域的最新進(jìn)展。Matter出世，化解萬(wàn)物互聯(lián)生態(tài)壁壘物聯(lián)網(wǎng)讓我們?cè)?jīng)暢想的萬(wàn)物互聯(lián)生活逐漸成為現(xiàn)實(shí)，但要將數(shù)以百億計(jì)的設(shè)備進(jìn)行有效的互聯(lián)還面臨巨大壁壘，Matter 標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)打破了這個(gè)局面。作為Matter的積極參與者，Qorvo 率先打造符合 Matter 標(biāo)準(zhǔn)的
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SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)分析；廠商談IGBT大缺貨

根據(jù)TrendForce集邦咨詢旗下化合物半導(dǎo)體研究處最新報(bào)告《2023 SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)分析報(bào)告-Part1》分析，隨著Infineon、ON Semi等與汽車、能源業(yè)者合作項(xiàng)目明朗化，將推動(dòng)2023年整體SiC功率元件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)22.8億美元，年成長(zhǎng)41.4%。與此同時(shí)，受惠于下游應(yīng)用市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求，TrendForce集邦咨詢預(yù)期，至2026年SiC功率元件市場(chǎng)規(guī)模可望達(dá)53.3億美元，其主流應(yīng)用仍倚重電動(dòng)汽車及可再生能源2全球車用MCU市場(chǎng)規(guī)模預(yù)估2022年全球車用MCU市場(chǎng)規(guī)模達(dá)82
關(guān)鍵字： SiC 功率半導(dǎo)體 IGBT 美光