確保碳化矽電源系統可靠度 元件溫度不宜超過鋁熔點

碳化矽功率元件的本質載子濃度(ni)在室溫下非常低,約在1X10-9cm-3,當溫度上升到超過1,200℃時,才會趨近於磊晶背景的濃度。當元件溫度升高到這個水準,由於本質載子濃度與摻雜濃度相近,碳化矽功率元件的特性將消失,造成其無法正常工作,進而可能發生熱跑脫(Thermal...
2024 年 01 月 11 日

善用背向分析技術 基板移除速找GaN晶片異常點(1)

第三類半導體因具有寬能隙、低漏電、耐高電壓及高溫等特性,且其能源轉換效率更好,因此普遍被應用於功率元件。而氮化鎵元件可支援更高的開關切換頻率,並提供極佳的功率密度,在相同電氣性能下,可有效縮減整體系統的尺寸。 寬能隙半導體(Wide...
2024 年 01 月 08 日

ST SiC助力理想汽車進軍高壓純電動車市場

意法半導體(ST)與理想汽車簽立碳化矽(SiC)長期供貨協議,意法半導體將為理想汽車提供碳化矽MOSFET,支援理想汽車進軍高壓電池純電動車市場的策略。 隨著汽車產業電動化和綠色低碳持續轉型,高壓純電動車因其效能更高、續航里程更遠,已成為汽車製造商的熱門選擇。除了知名的增程式電動車(Extended-Range...
2024 年 01 月 08 日

專訪英飛凌科技高級副總裁曹彥飛:車用GaN/SiC技術/產能邁大步

汽車電動化已經是不可逆的市場趨勢,車用IC供應商紛紛投入更多電動車相關的研發能量與布局力道,搶攻電動車商機。在電動車的能源系統中,盡可能提升能源轉換效率是重要的目標,因此寬能隙半導體碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)的市場熱度,隨著電動車的快速發展成長。 英飛凌科技高級副總裁/汽車電子事業部大中華區負責人曹彥飛說明,電動車裡非常重要的一個參數,便是能源轉換效率。目前的電動車電機驅動器都是基於半導體矽(Si)IGBT開發的,是目前最佳的方案,但是在使用效率上仍有不少提升空間。隨後寬能隙半導體的技術快速發展,目前已經可以規模化應用。 英飛凌科技高級副總裁/汽車電子事業部大中華區負責人曹彥飛指出,寬能隙半導體的技術快速發展,目前已經可以規模化應用 以氮化鎵和碳化矽為代表的第三代半導體,具有更寬的能隙表現、更高的擊穿電場、更高的熱導率、更高的電子飽和速率及更高的抗輻射能力。基於這類材料的功率元件,可以在溫度更高、電壓更強與開關頻率更快的情況下運作,為系統帶來更高的能源效率。曹彥飛認為,GaN和SiC是第三類半導體的關鍵技術,也具有低開關損耗等優點,適用於電動車電機驅動器功率元件。雖然GaN和SiC還處於汽車產業應用的早期,但其效能及可靠性仍潛力十足。 由於看好寬能隙半導體在電動車領域的應用,廠商如英飛凌在投入大量針對碳化矽的研發資源。其中SiC原料供應及冷切割(Cold...
2024 年 01 月 08 日

善用背向分析技術 基板移除速找GaN晶片異常點(2)

第三類半導體因具有寬能隙、低漏電、耐高電壓及高溫等特性,且其能源轉換效率更好,因此普遍被應用於功率元件。而氮化鎵元件可支援更高的開關切換頻率,並提供極佳的功率密度,在相同電氣性能下,可有效縮減整體系統的尺寸。 氮化鎵/一般矽元件故障分析 (承前文)由於上述這類型的氮化鎵晶片結構在閘極端附近的設計相對複雜,通常會使用不同型式的場板(Field...
2024 年 01 月 08 日

PI新閘極驅動器適用於高額定電壓SiC/IGBT模組

Power Integrations(PI)宣布推出適用於額定電壓達1,700V的62mm碳化矽(SiC)MOSFET和矽IGBT模組的新型隨插即用閘極驅動器系列,該系列具有增強的保護功能,可確保裝置安全且可靠地運作。SCALE-2...
2023 年 12 月 19 日

ST推出車規雙列直插碳化矽功率模組

意法半導體(ST)推出ACEPACK DMT-32系列車規碳化矽(SiC)功率模組,新系列產品採用32腳位雙列直插通孔塑膠封裝,目標應用為車載充電器(OBC)、DC/DC直流變壓器、油液幫浦、空調等汽車系統,產品優勢包括高功率密度、小尺寸設計和裝配簡易等,其提供四管全橋、三相六管全橋和圖騰柱三種封裝配置,強化了系統設計的彈性。 新模組內建1,200V...
2023 年 12 月 15 日

GaN大破電動車效能瓶頸

在電動車市場蓬勃發展之際,化合物半導體氮化鎵(GaN)與碳化矽(SiC)成為應用關鍵。目前特斯拉導入SiC,更確立了採用化合物半導體是電動車產業不可逆的趨勢。SiC與GaN 都適用於高頻、高壓的情境,有助於實現電動車充電器快充,緩解車主的里程焦慮。目前GaN尚有技術挑戰待克服,也能拓展儲能與微型電動車等商機。 GaN強化電動車充電效能 工研院電光系統所微型光電元件與系統應用組組長方彥翔指出,化合物半導體受到市場高度關注,尤其GaN具有高度優勢。GaN及SiC在未來的應用,基本上著重高速、高壓及高頻需求。包含5G、6G、車用通訊、顯示器、電動車,都需要仰賴化合物半導體的特性。氮化鎵晶圓或碳化矽MOSFET在電動車的應用非常成功,有助於實現快速充電。氮化鎵可操作的頻率比碳化矽更高,其具備的高頻切換特性,因此在500kHz~1MHz的高頻應用下,可實現輕量化、低損耗、高效率與高功率密度的目標。 全球電動車產值最大的車廠是特斯拉(Tesla),方彥翔表示,因此特斯拉導入碳化矽,帶動產業應用化合物半導體。同時全球各國即將禁售燃油車的禁令,也帶動電動車的發展。目前業界預估在2030年,電動車的占比將成長十倍,屆時勢必要透過採用化合物半導體,來強化車載充電器(OBC)的效能。目前新能源車的痛點之一,就是充電慢。採用化合物半導體的高電壓OBC,除了充電速度倍增,也能降低成本並減少體積。 為了協助產業轉型,工研院建立光電暨化合物半導體實驗室。工研院不只做磊晶,也透過平台執行基板驗證,建立基板驗證的標準。GaN...
2023 年 12 月 11 日

TI SiC閘極驅動器提高牽引逆變器效率

牽引逆變器是電動車(EV)中的主要耗電零件,功率位準達到150kW以上。牽引逆變器的效率和性能直接影響了電動車單次充電後的行駛里程。因此,為了打造下一代牽引逆變器系統,業界廣泛採用碳化矽(SiC)場效應電晶體...
2023 年 11 月 29 日

半導體產業加快碳中和腳步 ST積極降碳排

半導體產業對於企業社會責任的重視度持續提升,積極投入永續發展策略。意法半導體(ST)也持續透過各項內部政策與產品策略,逐步實現碳中和目標。意法半導體副總裁暨永續發展負責人Jean-Louis Champseix表示,ST將順利在2027年實現碳中和。截至2025...
2023 年 11 月 20 日

SiC低耗損提升UPS效率

許多交流電源供電的關鍵應用均配有不斷電系統(UPS),以便在完全斷電時,UPS能夠作為臨時電源,確保供電電壓保持在規格範圍內,這對於負載容易受電源電壓突降或波動影響的情況尤為重要。UPS有兩種類型,線上式和離線式(圖1)。線上式UPS是首選方法,因為它能夠在需要時從電網供電無縫切換到電池供電。此類UPS從電網接收輸入功率,並將輸出供應給負載,通常是資料中心中的伺服器或工廠生產線上的關鍵設備。 圖1 離線式UPS和線上式UPS原理圖 在UPS內部結構中,首先是使用...
2023 年 11 月 09 日

ROHM完成收購Solar Frontier原國富工廠

羅姆(ROHM)依據與Solar Frontier簽訂的基本協議,於11月7日完成了對該公司原國富工廠的資產收購工作。 經過整修之後,該工廠將作為ROHM旗下製造子公司LAPIS半導體的宮崎第二工廠展...
2023 年 11 月 08 日
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