Silikon karbida (SiC) adalah semikonduktor celah pita lebar dengan sifat fisik yang unik. SiC menawarkan lebar celah pita yang tinggi, medan listrik tembus yang kuat, konduktivitas termal yang sangat baik, dan laju pergeseran saturasi elektron yang cepat. Karakteristik ini memungkinkan SiC untuk beroperasi dengan andal dalam kondisi ekstrem seperti suhu tinggi, tegangan tinggi, daya tinggi, dan frekuensi tinggi. Saat ini, silikon Karbida telah menjadi bagian penting dalam elektronika daya, kendaraan energi baru, penyimpanan energi, manufaktur cerdas, fotovoltaik, transportasi kereta api, dan banyak lagi. Tidaklah berlebihan jika dikatakan bahwa "semuanya bisa menjadi silikon karbida."
Silikon Karbida dalam Kendaraan Energi Baru
Silikon karbida (SiC) adalah semikonduktor dengan celah pita lebar dan sifat fisik yang unik. Ia menawarkan lebar celah pita yang tinggi, medan listrik tembus yang kuat, konduktivitas termal yang sangat baik, dan laju pergeseran saturasi elektron yang cepat. Karakteristik ini memungkinkan SiC untuk beroperasi secara andal dalam kondisi ekstrem seperti suhu tinggi, tegangan tinggi, daya tinggi, dan frekuensi tinggi. Saat ini, silikon karbida telah menjadi penting dalam elektronika daya, kendaraan energi baru, penyimpanan energi, manufaktur cerdas, fotovoltaik, transportasi kereta api, dan banyak lagi. Tidaklah berlebihan jika dikatakan bahwa "semuanya bisa menjadi silikon karbida."
SiC dalam Kendaraan Energi Baru
Pada kendaraan listrik dan hibrida, perangkat SiC merupakan kunci peningkatan kinerja. Konduktivitas termalnya yang tinggi dan medan tembusnya yang kuat meningkatkan efisiensi dan keandalan. SiC banyak digunakan dalam sistem penggerak, sistem pengisian daya, dan sistem manajemen energi.
SiC dalam Mengemudi Cerdas dan IoV
Dengan pesatnya perkembangan teknologi berkendara cerdas dan Internet of Vehicles (IoV), teknologi SiC semakin merambah sistem inti. Teknologi ini diterapkan pada sensor, pemroses data, dan modul komunikasi. Keunggulan ini secara signifikan meningkatkan keandalan dan kinerja sistem secara keseluruhan.
SiC dalam Sistem Fotovoltaik
Sistem fotovoltaik menuntut efisiensi, resistansi tegangan tinggi, toleransi suhu tinggi, dan miniaturisasi. Inverter, pengontrol MPPT, dan modul penyimpanan energi semuanya bergantung pada perangkat daya. Perangkat silikon tradisional terdegradasi pada suhu dan tegangan tinggi, sehingga membatasi efisiensi. SiC, dengan sifat-sifatnya yang unggul, memecahkan masalah ini dan memenuhi kebutuhan kepadatan daya yang semakin meningkat pada pembangkit listrik tenaga surya.
SiC dalam Komunikasi 5G
Jaringan 5G dan sistem radar bergantung pada perangkat RF. Komponen-komponen ini menangani transmisi dan pemrosesan sinyal, yang secara langsung memengaruhi stabilitas. Perangkat RF yang dibangun di atas SiC semi-isolasi memberikan kerugian rendah, bandwidth tinggi, dan kepadatan daya tinggi. Perangkat ini telah menjadi vital bagi 5G generasi mendatang dan sistem komunikasi militer canggih.
SiC dalam Jaringan Listrik
Jaringan listrik sangat diuntungkan oleh SiC. Perangkat SiC meningkatkan efisiensi dan kapasitas transmisi dan distribusi. Perangkat ini juga memungkinkan konverter, switchgear, dan transformator beroperasi pada tegangan, frekuensi, dan suhu yang lebih tinggi. Hal ini menghasilkan komponen yang lebih kecil dan lebih efisien dengan kehilangan energi yang lebih rendah dan kualitas daya yang lebih baik.
SiC di Pesawat Ketinggian Rendah
Pasar eVTOL (lepas landas dan pendaratan vertikal elektrik) sedang berkembang pesat di sektor ekonomi dataran rendah. MOSFET SiC merupakan inti dari sistem tenaga eVTOL. Efisiensi tinggi dan desainnya yang ringan mendorong pesawat dari tahap uji coba ke tahap operasi komersial di dunia nyata. Biaya yang lebih rendah dan kinerja yang lebih baik akan mempercepat adopsi skala besar dalam industri bernilai triliunan dolar ini.
SiC dalam Kecerdasan Buatan
AI membutuhkan daya komputasi yang sangat besar, yang mendorong peningkatan permintaan listrik. Pusat data di AS sendiri dapat mengonsumsi 9% pembangkit listrik nasional pada tahun 2030. Jumlah ini setara dengan output tahunan sekitar 40 pembangkit listrik tenaga nuklir.
Pengurangan penggunaan energi sebesar 0,1% saja sudah signifikan. Perangkat SiC, termasuk MOSFET, sedang dikembangkan untuk meningkatkan efisiensi energi. Sebagai contoh, ON Semiconductor telah menciptakan generasi baru MOSFET daya parit berbasis SiC untuk membantu mengatasi tantangan ini.
SiC dalam Robotika
Robotika memiliki banyak kesamaan teknologi dengan kendaraan energi baru. Chip daya kelas otomotif dapat diadaptasi untuk robot, meskipun kebutuhan kinerjanya berbeda. Semikonduktor daya berbasis SiC menyediakan kontrol penggerak motor yang efisien untuk sambungan robot. Pasar ini berkembang pesat seiring dengan meningkatnya permintaan akan presisi dan efisiensi.
Bubuk Epik
Seiring meningkatnya permintaan material berkinerja tinggi, persiapan bubuk silikon karbida menjadi semakin penting. Epic Powder, dengan lebih dari 20 tahun pengalaman dalam penggilingan, klasifikasi, dan modifikasi permukaan, menyediakan solusi canggih untuk pemrosesan ultrafine SiC. Melalui kontrol ukuran partikel yang presisi dan rekayasa bubuk, Epic Powder membantu memaksimalkan potensi silikon karbida di industri energi, elektronik, kedirgantaraan, dan manufaktur cerdas.
