Мы не первый раз встречаем информацию о потребности прохода на свежую силовую элементную основу. Классические силовые транзисторы MOSFET на основе кремниевых подложек имеют ряд минусов, которые при других жизненных обстоятельствах представлялись неважными. Переходные процессы в MOSFET ведут к ненужным утратам, что при желании к массовой электрификации наземного автотранспорта смотрится как расточительство.

По центру триод на подложке из карбида кремния, слева на стандартной кремниевой

Также, при других равновеликих рабочих данных транзисторы на основе свежих элементов — на подложках из карбида кремния (SiC, silicon carbide) и нитрида галлия (GaN) — оказываются существенно меньше по размерам, чем классические силовые детали. Просто говоря, блоки питания следующего поколения могут убавиться в габаритах на 80–90 %.

Свежие элементы позволят ощутимо снизить объемы блоков питания (образец Тойота)

По словам специалистов компании Yole Development, в обозримые годы изготовители силовых частей в массе откажутся от применения кремниевых подложек для производства силовых транзисторов. Основной движущей мощью прохода на свежие подложки гарантируют стать смешанные и исключительно спортивные машины. Докладывается, что абсолютное большинство создателей электронных устройств с применением элементов SiC/GaN недалеки к заключению неприятностей, как правило появляющихся при проходе к групповому изготовлению новой продукции.

2 сценария повышения рынка силовых частей на свежих элементах: стандартный и подрывной (Yole)

Помимо силовых частей для электрокаров элементы SiC/GaN ожидается применять для полного комплекса электроники — как низковольтной (до 600 В), так и высоковольтной (до 3300 В). Это модели компенсации коэффициента производительности (PFC), солнечная и ветроэнергетика, блоки верного питания и прочее.

Главные игроки на рынке свежих силовых полупроводников и их рыночные части (Yole)

Господствовать на рынке силовых частей с применением SiC/GaN продолжат 2 компании: Infineon и Cree, которым по результатам 2014 года принадлежит 68 % нового рынка. Другие 32 % рынка разделяют между собой компании Rohm, STMicroelectronics, GE, Fuji Electric и прочие. Предполагается, что до 2020 года рынок силовых полупроводников на свежих элементах умножиться втрое и превзойдет уровень реализаций в 436 млрд долларов.