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ST推出第三代碳化矽產品 推動電動汽車和工業應用未來發展
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 報導】   2021年12月15日 星期三

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意法半導體(STMicroelectronics,ST)推出第三代STPOWER碳化矽(SiC) MOSFET電晶體,推動最先進的技術在電動汽車動力傳動系統功率設備的應用,以及在其他以功率密度、節能、高可靠性為重要目標的應用。

意法半導體推出第三代碳化矽產品,推動電動汽車和工業應用未來發展
意法半導體推出第三代碳化矽產品,推動電動汽車和工業應用未來發展

意法半導體整合先進的設計技術,進一步挖掘SiC的節能潛力,持續推動電動汽車和工業市場變革。隨著電動汽車市場加速發展,許多車廠和汽車供應商皆已採用800V驅動系統以加速充電速度並減輕汽車重量。新800V系統可供車商生產行駛距離更長的汽車。意法半導體新一代SiC元件專為高階汽車應用優化設計,包括電動汽車牽引逆變器、車載充電器、DC/DC轉換器和電子空調壓縮機。新一代產品亦適合工業應用,可提升馬達驅動、再生能源發電機和儲能系統、通訊電源系統、資料中心電源等應用的效能。

意法半導體汽車和離散元件產品部副總裁暨功率電晶體事業部總經理Edoardo Merli表示,「ST在晶片和封裝的兩個層面不斷創新,持續推動令人興奮的技術發展。作為完全整合供應鏈的SiC產品製造商,ST能提供客戶優化效能的產品。透過不斷地投資推動車用與工業專案,意法半導體2024年SiC的營收預計可達10億美元。」

意法半導體目前已完成第三代SiC技術平台相關標準認證,自該技術平台衍生的大部分產品預計於2021年底前達到商用成熟度。將提供額定電壓從650V和750V到1200V的元件,為設計人員提供更多選擇,以解決從普通交流線電壓到高壓電動車電池和充電器的應用。首批上市之產品為650V的 SCT040H65G3AG和750V裸晶圓形式的SCT160N75G3D8AG。

意法半導體全新的第三代SiC技術平台是最新之平面製程的MOSFET為電晶體業樹立了新的質量因數 (figures-of-merits,FoM)領先基準,業界認可的FoM質量因數〔導通電阻(Ron)x 晶片尺寸和Ron x 閘極電荷(Qg)〕表示電晶體效能、功率密度和開關效能。使用普通矽技術以改善FoM變得越來越困難,因此SiC技術是改善FoM的關鍵。意法半導體的第三代SiC產品將引領電晶體FoM的進步。

碳化矽MOSFET的單位面積耐受電壓額定值相較矽基MOSFET高,是電動汽車及快速充電基礎設施的最佳選擇。SiC MOSFET還有一個寄生二極體之開關速度非常快的優點,而電流雙向流動特性適用於電動汽車對外供電(Vehicle-to-X,V2X)車載充電器(On-Board Charger,OBC),可從車載電池取電供給基礎設施。此外,SiC電晶體具備使用在高開關頻率的能力,為在電源系統中使用尺寸更小的被動元件提供了可能性,可讓車子使用更精密且輕量化的電子設備。這些產品優勢還有助於降低工業應用中的購置成本。

意法半導體第三代產品提供多種封裝,包含裸晶圓、離散功率封裝(STPAK、H2PAK-7L、HiP247-4L和HU3PAK)及ACEPACK系列的功率模組。這些封裝為設計者提供創新功能,例如,專門設計的冷卻片可簡化晶片與電動汽車應用的基板和散熱器的連接,故設計人員可根據應用選擇專用晶片,例如,電動汽車牽引逆變器、車載充電器、DC/DC轉換器、電子空調壓縮機,以及工業應用,例如,太陽能逆變器、儲能系統、馬達驅動裝置和電源供應。

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