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雖然一些公司正在縮減 SiC 的采購以應(yīng)對供應(yīng)鏈的限制，但很多公司也正在加速制造，甚至開發(fā)以 SiC 為重點(diǎn)的仿真軟件。

碳化硅(SiC) 是一種化合物半導(dǎo)體，多年來一直受到電子行業(yè)的關(guān)注。憑借其獨(dú)特的物理和電氣特性，SiC 有可能徹底改變電力電子技術(shù)并實(shí)現(xiàn)更高效、更緊湊的設(shè)備。隨著 SiC 技術(shù)的不斷成熟和價(jià)格的下降，它有望在更廣泛的應(yīng)用中變得越來越普遍——從電動汽車 (EV) 到航空航天技術(shù)等等。

在本文中，我們將匯總 SiC 行業(yè)的最新消息，以了解該技術(shù)、制造開發(fā)和新模擬軟件的主要參與者，以加快基于 SiC 的設(shè)備的開發(fā)。

特斯拉縮減碳化硅

特斯拉最近宣布，它將在其下一代動力總成中減少多達(dá)75%的 SiC 含量。

盡管 SiC 在 EV 動力總成中具有性能優(yōu)勢，但特斯拉的決定來自供應(yīng)鏈物流方面。與許多行業(yè)一樣，碳化硅制造在過去幾年中受到供應(yīng)鏈波動的嚴(yán)重影響。由于 SiC 是一種相對較新的半導(dǎo)體材料，缺乏硅的高效大規(guī)模制造規(guī)模，因此供應(yīng)鏈波動的影響對于這種寬帶隙半導(dǎo)體更為重要。

主要公司在 SiC 生態(tài)系統(tǒng)中的位置。圖片由Yole Development提供

正因?yàn)槿绱耍厮估瓫Q定在其未來的動力總成中減少 75% 的碳化硅，這在很大程度上是基于經(jīng)濟(jì)學(xué)以及保持其車輛價(jià)格低廉且可大規(guī)模使用的需要。

SiC 的制造新進(jìn)展

在制造方面，最近幾周碳化硅出現(xiàn)了幾項(xiàng)重大進(jìn)展。

三菱最近宣布建設(shè)一座新的碳化硅晶圓廠。該工廠將需要約1000億日元的投資，將專門用于建造8英寸SiC晶圓和增強(qiáng)相關(guān)生產(chǎn)設(shè)施。新工廠還將包括一個具有先進(jìn)能源效率和高水平自動化生產(chǎn)效率的潔凈室。

三菱新工廠效果圖。圖片由三菱提供

繼三菱之后，Wolfspeed近期也宣布計(jì)劃在德國建設(shè)全球最大的碳化硅制造廠。該工廠將位于薩爾州一家前燃煤電廠的 35 英畝場地上，全面運(yùn)營后將雇用 600 多名員工。在這里，該公司計(jì)劃建造一個尖端的 200 毫米晶圓制造設(shè)施，這也將是 Wolfspeed 在歐洲的第一家。

最后，Microchip 最近也傳出了 SiC 消息，該公司透露計(jì)劃投資 8.8 億美元用于科羅拉多州未來的碳化硅和硅產(chǎn)能。通過這項(xiàng)投資，Microchip 計(jì)劃升級其占地 50 英畝、580,000 平方英尺的科羅拉多斯普林斯園區(qū)，以增加其在汽車/電動汽車、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、綠色能源、航空航天和國防應(yīng)用領(lǐng)域的 SiC 制造。在這里，Microchip 正在制造將在 8 英寸晶圓上運(yùn)行的技術(shù)。

新的 SiC 仿真工具

除了制造之外，SiC 行業(yè)還見證了 SiC 仿真軟件和工具的最新發(fā)展。

這些新工具之一來自 Microchip，該公司最近發(fā)布了MPLAB SiC 功率模擬器。新的電源模擬器使用基于 PLECS 的軟件環(huán)境，該環(huán)境由 Plexim 設(shè)計(jì)，允許客戶在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)之前評估 Microchip 的 SiC 功率器件和模塊。借助該工具，Microchip 相信設(shè)計(jì)人員可以更好地評估產(chǎn)品選項(xiàng)和設(shè)計(jì)拓?fù)洌瑥亩s短 SiC 設(shè)計(jì)的上市時(shí)間。

Onsemi 的 Elite Power Simulator 允許用戶在運(yùn)行模擬之前選擇應(yīng)用和拓?fù)洹⒃O(shè)備、配置、電路參數(shù)和散熱。圖片由Osemi提供

Onsemi 還宣布了一款新的 SiC 仿真工具，同時(shí)發(fā)布了其在線Elite Power Simulator 和Self-Service PLECS Model Generator。這兩種工具都旨在讓電力電子工程師在產(chǎn)品生命周期的早期階段比以前更早地洞察復(fù)雜的電力電子應(yīng)用。通過對 onsemi 的 EliteSiC 產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)級仿真，該公司希望新工具能夠?yàn)楣こ處煿?jié)省時(shí)間和開銷。