富士通電子元器件市場部高級經(jīng)理蔡振宇
在整個功率器件發(fā)展的過程中,,大家可以看到1970年有第一個可控硅出來,,隨著時間和技術(shù)的推移,,功率密度要求變得逐漸提升,,后面是二級晶體管,,慢慢到上世紀90年代末出現(xiàn)了IGBT。2000年的時候業(yè)界就提出硅基產(chǎn)品快達到物理極限,。未來如何讓開關(guān)頻率進一步提高,?現(xiàn)在市場上有兩個新材料,一個是氮化鎵,,還有一個是碳化硅,,都可以滿足這一要求。
氮化鎵和碳化硅最大特點是開關(guān)頻率可以很高,,材質(zhì)比較適合高壓的應用,。碳化硅和氮化鎵兩個材質(zhì)各有各的特點,氮化鎵的電子流動性會比較高,,開關(guān)性特別好,。碳化硅的高壓性能會比較好一些。
主流氮化鎵產(chǎn)品對比
我們的氮化鎵產(chǎn)品,,從性能上說具備許多優(yōu)勢,。從應用角度來看,,主要有以下幾種主流應用。第一個應用是太陽能逆變,,這個應用相對比較普遍,。產(chǎn)品體積可以比較小,能量密度很高,。其次是服務器電源的特有應用,,可以達到最高 99%的效率,體積也更小,。
目前氮化鎵整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)步入到了新的階段,。第一代氮化鎵已經(jīng)達到硅基甚至比硅基有更好的物理性能。下一代的產(chǎn)品會做更低成本,、更好的性能?,F(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的典型應用采用氮化鎵功率產(chǎn)品。今年是氮化鎵非常重要的一年,。
當然,,由于是新技術(shù),整體成本還是相對比較高的,。這個產(chǎn)品剛推出的時候大概是硅基產(chǎn)品3倍的價格,,到2014年大概是2倍的范圍。2015年隨著用量和生產(chǎn)制程的改進,,價格是1.5倍-1.6倍,。2016年我們預計隨著量產(chǎn),價格會慢慢降低,,可以做到1.2倍-1.3倍的價格,。這有利于氮化鎵產(chǎn)品的大規(guī)模推廣。
前面談到一個材質(zhì)叫碳化硅,,它的襯底都是碳化硅做的,,碳化硅很硬,要鉆石刀才能切割,。從未來成本的角度看,,氮化鎵會比碳化硅更便宜。