Silicon Carbide: Tạo điều kiện cho tương lai của các ngành công nghiệp công nghệ cao

Silic cacbua (SiC) SiC là một chất bán dẫn có khoảng cách dải rộng với các tính chất vật lý độc đáo. Nó có độ rộng khoảng cách dải rộng, điện trường đánh thủng mạnh, độ dẫn nhiệt tuyệt vời và tốc độ trôi bão hòa electron nhanh. Những đặc tính này cho phép SiC hoạt động đáng tin cậy trong các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, điện áp cao, công suất cao và tần số cao. Ngày nay, silic Cacbua đã trở nên thiết yếu trong điện tử công suất, xe năng lượng mới, lưu trữ năng lượng, sản xuất thông minh, quang điện, vận tải đường sắt, v.v. Không ngoa khi nói rằng "mọi thứ đều có thể là silicon carbide".

Silicon-Carbide

Silicon Carbide trong Xe Năng lượng Mới

Silic cacbua (SiC) là một chất bán dẫn có khoảng cách dải rộng với các tính chất vật lý độc đáo. Nó có độ rộng khoảng cách dải rộng, điện trường đánh thủng mạnh, độ dẫn nhiệt tuyệt vời và tốc độ trôi bão hòa electron nhanh. Những đặc tính này cho phép SiC hoạt động đáng tin cậy trong các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, điện áp cao, công suất cao và tần số cao. Ngày nay, silic cacbua đã trở thành vật liệu thiết yếu trong điện tử công suất, xe năng lượng mới, lưu trữ năng lượng, sản xuất thông minh, quang điện, vận tải đường sắt, v.v. Không hề cường điệu khi nói rằng "mọi thứ đều có thể là silic cacbua".

SiC trong xe năng lượng mới

Trong xe điện và xe hybrid, linh kiện SiC đóng vai trò then chốt trong việc cải thiện hiệu suất. Độ dẫn nhiệt cao và trường đánh thủng mạnh của chúng giúp nâng cao hiệu suất và độ tin cậy. SiC được sử dụng rộng rãi trong hệ thống truyền động, hệ thống sạc và hệ thống quản lý năng lượng.

SiC trong lái xe thông minh và IoV

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ lái xe thông minh và Internet vạn vật (IoV), công nghệ SiC đang thâm nhập vào các hệ thống cốt lõi. Nó được ứng dụng trong các cảm biến, bộ xử lý dữ liệu và mô-đun truyền thông. Những lợi thế này giúp tăng cường đáng kể độ tin cậy và hiệu suất tổng thể của hệ thống.

Silicon Carbide in New Energy Vehicles

SiC trong hệ thống quang điện

Hệ thống quang điện đòi hỏi hiệu suất, điện trở cao, khả năng chịu nhiệt độ cao và kích thước nhỏ gọn. Biến tần, bộ điều khiển MPPT và mô-đun lưu trữ năng lượng đều phụ thuộc vào các thiết bị điện. Các thiết bị silicon truyền thống bị suy giảm hiệu suất dưới nhiệt độ và điện áp cao. SiC, với các đặc tính vượt trội, giải quyết những vấn đề này và đáp ứng các yêu cầu về mật độ công suất ngày càng tăng trong các nhà máy điện mặt trời.

SiC trong truyền thông 5G

Mạng 5G và hệ thống radar phụ thuộc vào các thiết bị RF. Các thành phần này đảm nhiệm việc truyền và xử lý tín hiệu, ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định. Các thiết bị RF được chế tạo trên SiC bán cách điện có độ suy hao thấp, băng thông rộng và mật độ công suất cao. Chúng đã trở nên thiết yếu đối với 5G thế hệ tiếp theo và các hệ thống thông tin liên lạc quân sự tiên tiến.

SiC trong lưới điện

Lưới điện được hưởng lợi rất nhiều từ SiC. Các thiết bị SiC cải thiện hiệu suất và công suất trong truyền tải và phân phối. Chúng cũng cho phép các bộ biến đổi, thiết bị đóng cắt và máy biến áp hoạt động ở điện áp, tần số và nhiệt độ cao hơn. Điều này dẫn đến các linh kiện nhỏ hơn, hiệu quả hơn, giảm tổn thất năng lượng và cải thiện chất lượng điện năng.

SiC trong máy bay tầm thấp

Thị trường eVTOL (cất cánh và hạ cánh thẳng đứng bằng điện) đang bùng nổ trong nền kinh tế tầm thấp. MOSFET SiC là cốt lõi của hệ thống điện eVTOL. Hiệu suất cao và thiết kế nhẹ của chúng giúp máy bay từ giai đoạn thử nghiệm chuyển sang vận hành thương mại thực tế. Chi phí thấp hơn và hiệu suất tốt hơn sẽ thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nghìn tỷ đô la này.

SiC trong Trí tuệ nhân tạo

Silicon carbide power devices

Trí tuệ nhân tạo (AI) đòi hỏi sức mạnh tính toán khổng lồ, từ đó đẩy nhu cầu điện lên cao. Chỉ riêng các trung tâm dữ liệu của Hoa Kỳ có thể tiêu thụ 9% sản lượng điện quốc gia vào năm 2030. Con số này tương đương với sản lượng hàng năm của khoảng 40 nhà máy điện hạt nhân.

Ngay cả việc giảm 0,1% mức tiêu thụ năng lượng cũng đã đáng kể. Các thiết bị SiC, bao gồm cả MOSFET, đang được phát triển để cải thiện hiệu suất năng lượng. Ví dụ, ON Semiconductor đã tạo ra một thế hệ MOSFET công suất rãnh dựa trên SiC mới để giúp giải quyết thách thức này.

SiC trong Robot

Ngành robot chia sẻ nhiều công nghệ với các phương tiện năng lượng mới. Chip điện cấp ô tô có thể thích ứng với robot, mặc dù nhu cầu về hiệu suất khác nhau. Chất bán dẫn điện dựa trên SiC cung cấp khả năng điều khiển truyền động động cơ hiệu quả cho các khớp robot. Thị trường này đang phát triển nhanh chóng khi nhu cầu về độ chính xác và hiệu suất ngày càng tăng.

Bột Epic

Khi nhu cầu về vật liệu hiệu suất cao ngày càng tăng, việc chuẩn bị bột silicon carbide trở nên ngày càng quan trọng. Epic Powder, với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiền, phân loại và biến tính bề mặt, cung cấp các giải pháp tiên tiến cho quá trình xử lý SiC siêu mịn. Thông qua việc kiểm soát kích thước hạt chính xác và kỹ thuật bột, Epic Powder giúp khai thác toàn bộ tiềm năng của silicon carbide trong các ngành công nghiệp năng lượng, điện tử, hàng không vũ trụ và sản xuất thông minh.

    Hãy chứng minh bạn là người bằng cách chọn lá cờ

    Lên đầu trang