碳化硅產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成新藍(lán)海 2025/04/16來源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào) ??碳化硅因其出色的高功率密度、耐高壓高溫、低能耗及抗輻射等性能,在新能源汽車、5G通信、高效電源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的市場(chǎng)潛力。我國(guó)碳化硅產(chǎn)業(yè)起步于本世紀(jì)初,目前已在碳化硅材料及器件研制上取得一系列重大突破。 當(dāng)前,新能源汽車是碳化硅器件市場(chǎng)的最大應(yīng)用場(chǎng)景。隨著碳化硅在電網(wǎng)中的應(yīng)用效果被廣泛認(rèn)可,這一市場(chǎng)或?qū)⒊蔀樘蓟璁a(chǎn)業(yè)發(fā)展的新藍(lán)海。“新型電力系統(tǒng)建設(shè)要求從根本上改變了電網(wǎng)形態(tài),亟需新型電力電子裝備。硅器件性能參數(shù)已經(jīng)接近極限,碳化硅器件的應(yīng)用將大大推動(dòng)電網(wǎng)柔性化、電力電子化進(jìn)程?!睏铞f,絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)同時(shí)具備了現(xiàn)在主流器件絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的高速性能和雙極性結(jié)型晶體管(BJT)的高增益優(yōu)點(diǎn)。在高壓下,碳化硅IGBT的阻斷能力和導(dǎo)通能力具有明顯優(yōu)勢(shì),適用于特高壓應(yīng)用領(lǐng)域,在國(guó)家能源轉(zhuǎn)型背景下對(duì)高壓大功率輸電、軌道交通等領(lǐng)域具有重要意義。 ??“作為成熟的第三代半導(dǎo)體材料,碳化硅取代現(xiàn)行的硅基材料是必然趨勢(shì)?!敝袊?guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)電力電子器件專委會(huì)主任委員邱宇峰表示,碳化硅產(chǎn)業(yè)會(huì)有兩波應(yīng)用浪潮,第一波在新能源汽車領(lǐng)域,第二波在電網(wǎng)領(lǐng)域??梢钥隙ǖ氖牵蓟柙陔娋W(wǎng)上的需求將堪比新能源汽車領(lǐng)域。 如何推動(dòng)行業(yè)發(fā)展從“尺寸升級(jí)”向“綜合性能優(yōu)化”躍進(jìn),仍是碳化硅行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新課題。邱宇峰認(rèn)為,目前碳化硅器件規(guī)?;瘧?yīng)用的“最后一公里”挑戰(zhàn),既包括可靠性等技術(shù)成熟度因素,也有應(yīng)用場(chǎng)景綜合成本等考量,需緊扣“雙碳+新基建”需求,加快應(yīng)用落地。 楊霏認(rèn)為,未來電力系統(tǒng)對(duì)于碳化硅器件需求強(qiáng)烈,要促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同攻關(guān),加快實(shí)現(xiàn)碳化硅器件的規(guī)?;瘧?yīng)用。據(jù)悉,萬伏千安級(jí)碳化硅器件在近年內(nèi)實(shí)現(xiàn)樣品研制后將逐步進(jìn)入商業(yè)化批量應(yīng)用,屆時(shí)國(guó)產(chǎn)碳化硅器件有望全面覆蓋高壓輸電領(lǐng)域,以產(chǎn)能與技術(shù)的“雙向奔赴”推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。(記者顧 陽) |