Tranzystory SiC wychodzą z rynkowej niszy do mainstreamu
| Gospodarka Produkcja elektronikiCzas szybko płynie i niedługo pierwsza komercyjnie dostępna dioda z węglika krzemu osiągnie pełnoletniość. Tranzystory MOSFET z SiC można kupić już od ponad dekady, niemniej dopiero od niedawna w wielu zastosowaniach stanowią one rzeczywistą alternatywę dla elementów krzemowych, mimo że nadal są droższe.
Główni gracze rynkowi w zakresie materiałów półprzewodnikowych SiC wg Yole Developpement
Yole Developpement prognozuje, że w ciągu najbliższych pięciu lat średnia stopa wzrostu dla podzespołów półprzewodnikowych z SiC wyniesie aż 29%. Innymi słowy rynek w ciągu pięciu lat czterokrotnie zwiększy obroty - z 320 mln dolarów w 2017 roku do 1,4 mld dolarów w roku 2023.
Na skok ten czekaliśmy długo głównie dlatego, że branża motoryzacyjna - a więc główny odbiorca - ostrożnie podchodzi do nowości technologicznych i zanim zostaną one zastosowane na szeroką skalę muszą przejść długotrwały proces kwalifikacji. Poza parametrami technicznymi taka aprobata obejmuje też cenę, dlatego całość procesu tak bardzo się ślimaczy - tranzystory były przez lata za drogie.
Rynek podzespołów mocy SiC w podziale na aplikacje wg Yole Developpement
Głównym odbiorcą półprzewodników SiC jest i będzie elektryczna motoryzacja, gdzie elementy te będą podstawą wydajnych ładowarek, inwerterów zasilających w takich pojazdach silniki i elementem wykonawczym w infrastrukturze ładowania. W drugiej kolejności, w kolejnych latach będzie to sektor energii odnawialnej. Yole uważa, że rok 2018 będzie punktem zwrotnym dla technologii SiC, gdyż elementy te stracą niszowy charakter i staną się podstawowym typem dla elektroniki mocy. W 2023 roku tranzystory SiC będą już stanowić 10% rynku IGBT.
Przykładowe moduły mocy SiC i ich parametry
Można też liczyć, że ceny takich tranzystorów niedługo spadną, bo rynek materiałów podłożowych z węglika krzemu jest aktualnie w fazie transformacji z krążków 4-calowych na 6-calowe i jest na nim aktywnych coraz więcej firm. Większa powierzchnia płytek poprawi też wydajność produkcji podzespołów, bo na razie przy użyciu krążków 4-calowych producenci mają za małe moce wytwórcze i nie nadążają z produkcją w stosunku do rynkowego zapotrzebowania. Warto odnotować, że firmy Cree i Infineon podpisały umowę o współpracy w zakresie prac nad materiałami podłożowymi po to, by wspólnie inwestować w potencjał wytwórczy w zakresie płytek, gdyż są to bardzo duże wydatki. Takie działania sprzyjają rozwojowi półprzewodników innych niż krzemowe i likwidują podstawowy problem z inwestycją przy braku uzasadniającego ją wysokiego wolumenu sprzedaży.
