ซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นสารกึ่งตัวนำแบนด์แก็ปกว้างที่มีคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ มีความกว้างแบนด์แก็ปสูง สนามไฟฟ้าเบรกกิ้งสูง นำความร้อนได้ดีเยี่ยม และอัตราดริฟท์อิเล็กตรอนอิ่มตัวที่รวดเร็ว คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ SiC สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง แรงดันไฟฟ้าสูง กำลังไฟฟ้าสูง และความถี่สูง ปัจจุบัน ซิลิคอน คาร์ไบด์กลายเป็นสิ่งสำคัญในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลัง รถยนต์พลังงานใหม่ ระบบกักเก็บพลังงาน การผลิตอัจฉริยะ เซลล์แสงอาทิตย์ ระบบขนส่งทางราง และอื่นๆ อีกมากมาย คงจะไม่เกินจริงนักหากจะกล่าวว่า "ทุกอย่างสามารถเป็นซิลิกอนคาร์ไบด์ได้"
ซิลิกอนคาร์ไบด์ในยานยนต์พลังงานใหม่
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีแบนด์แก๊ปกว้างซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความกว้างของแบนด์แก๊ปสูง มีสนามไฟฟ้าเบรกกิ้งสูง มีค่าการนำความร้อนที่ดีเยี่ยม และอัตราความอิ่มตัวของอิเล็กตรอนที่รวดเร็ว คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง แรงดันไฟฟ้าสูง กำลังไฟฟ้าสูง และความถี่สูง ปัจจุบัน ซิลิคอนคาร์ไบด์กลายเป็นส่วนสำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง รถยนต์พลังงานใหม่ ระบบกักเก็บพลังงาน การผลิตอัจฉริยะ เซลล์แสงอาทิตย์ ระบบขนส่งทางรถไฟ และอื่นๆ อีกมากมาย คงจะไม่เกินจริงหากจะกล่าวว่า "ทุกสิ่งสามารถเป็นซิลิคอนคาร์ไบด์ได้"
SiC ในยานยนต์พลังงานใหม่
ในรถยนต์ไฟฟ้าและไฮบริด อุปกรณ์ SiC ถือเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพ การนำความร้อนสูงและสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ SiC ถูกใช้อย่างแพร่หลายในระบบขับเคลื่อน ระบบชาร์จ และระบบจัดการพลังงาน
SiC ในการขับขี่อัจฉริยะและ IoV
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการขับขี่อัจฉริยะและอินเทอร์เน็ตของยานพาหนะ (IoV) เทคโนโลยี SiC จึงแทรกซึมเข้าสู่ระบบหลัก มันถูกนำไปใช้ในเซ็นเซอร์ หน่วยประมวลผลข้อมูล และโมดูลการสื่อสาร ข้อดีเหล่านี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพโดยรวมของระบบได้อย่างมาก
SiC ในระบบโฟโตโวลตาอิกส์
ระบบโซลาร์เซลล์ต้องการประสิทธิภาพ ความต้านทานแรงดันไฟฟ้าสูง ความทนทานต่ออุณหภูมิสูง และการย่อส่วน อินเวอร์เตอร์ ตัวควบคุม MPPT และโมดูลกักเก็บพลังงานล้วนอาศัยอุปกรณ์จ่ายพลังงาน อุปกรณ์ซิลิคอนแบบดั้งเดิมจะเสื่อมสภาพภายใต้อุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าสูง ซึ่งเป็นข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหนือกว่า ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้และตอบสนองความต้องการความหนาแน่นพลังงานที่เพิ่มขึ้นในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
SiC ในการสื่อสาร 5G
เครือข่าย 5G และระบบเรดาร์ต้องอาศัยอุปกรณ์ RF ส่วนประกอบเหล่านี้ทำหน้าที่รับส่งสัญญาณและประมวลผลสัญญาณ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อเสถียรภาพ อุปกรณ์ RF ที่สร้างขึ้นบนซิลิคอนคาร์ไบด์กึ่งฉนวนให้การสูญเสียสัญญาณต่ำ แบนด์วิดท์สูง และความหนาแน่นพลังงานสูง อุปกรณ์เหล่านี้จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ 5G ยุคหน้าและระบบสื่อสารทางทหารขั้นสูง
SiC ในโครงข่ายไฟฟ้า
โครงข่ายไฟฟ้าได้รับประโยชน์อย่างมากจาก SiC อุปกรณ์ SiC ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความจุในการส่งและจำหน่ายไฟฟ้า นอกจากนี้ยังช่วยให้ตัวแปลงไฟฟ้า สวิตช์เกียร์ และหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถทำงานได้ที่แรงดันไฟฟ้า ความถี่ และอุณหภูมิที่สูงขึ้น ส่งผลให้ชิ้นส่วนมีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยลดการสูญเสียพลังงานและคุณภาพไฟฟ้าที่ดีขึ้น
SiC ในเครื่องบินระดับความสูงต่ำ
ตลาด eVTOL (เครื่องบินขึ้นและลงจอดในแนวดิ่งด้วยไฟฟ้า) กำลังเติบโตอย่างก้าวกระโดดในเศรษฐกิจระดับต่ำ SiC MOSFET ถือเป็นหัวใจสำคัญของระบบพลังงาน eVTOL ประสิทธิภาพสูงและน้ำหนักเบาช่วยผลักดันให้เครื่องบินจากการทดสอบสู่การใช้งานเชิงพาณิชย์จริง ต้นทุนที่ต่ำลงและประสิทธิภาพที่ดีขึ้นจะช่วยเร่งการใช้งานในวงกว้างในอุตสาหกรรมมูลค่าล้านล้านดอลลาร์นี้
SiC ในปัญญาประดิษฐ์
AI ต้องใช้พลังประมวลผลมหาศาล ซึ่งส่งผลให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้น ศูนย์ข้อมูลในสหรัฐอเมริกาเพียงแห่งเดียวอาจใช้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้ในประเทศถึง 9% ภายในปี 2030 ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณการผลิตไฟฟ้าต่อปีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประมาณ 40 แห่ง
การลดการใช้พลังงานลงแม้เพียง 0.1% ก็มีความสำคัญ อุปกรณ์ SiC รวมถึง MOSFET กำลังได้รับการพัฒนาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ตัวอย่างเช่น ON Semiconductor ได้สร้าง Trench Power MOSFET รุ่นใหม่ที่ใช้ SiC เพื่อช่วยรับมือกับความท้าทายนี้
SiC ในหุ่นยนต์
หุ่นยนต์มีเทคโนโลยีหลายอย่างที่ใช้ร่วมกับยานยนต์พลังงานใหม่ ชิปพลังงานเกรดยานยนต์สามารถปรับใช้กับหุ่นยนต์ได้ แม้ว่าความต้องการด้านประสิทธิภาพจะแตกต่างกันก็ตาม สารกึ่งตัวนำกำลังไฟฟ้าที่ใช้ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ให้การควบคุมการขับเคลื่อนมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับข้อต่อหุ่นยนต์ ตลาดนี้กำลังเติบโตอย่างรวดเร็วเนื่องจากความต้องการความแม่นยำและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น
ผงมหากาพย์
เนื่องจากความต้องการวัสดุประสิทธิภาพสูงที่เพิ่มขึ้น การเตรียมผงซิลิกอนคาร์ไบด์จึงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้น Epic Powder มีความเชี่ยวชาญด้านการเจียระไน การจำแนกประเภท และการปรับพื้นผิวมากว่า 20 ปี นำเสนอโซลูชันขั้นสูงสำหรับกระบวนการแปรรูป SiC ที่มีความละเอียดมากเป็นพิเศษ ด้วยการควบคุมขนาดอนุภาคที่แม่นยำและวิศวกรรมผง Epic Powder ช่วยปลดปล่อยศักยภาพสูงสุดของซิลิกอนคาร์ไบด์ในอุตสาหกรรมพลังงาน อิเล็กทรอนิกส์ อวกาศ และการผลิตอัจฉริยะ
