p>Мы не первый раз встречаем информацию о необходимости перехода на новую силовую элементную базу. Традиционные силовые транзисторы MOSFET на базе кремниевых подложек имеют ряд недостатков, которые при иных обстоятельствах казались несущественными. Переходные процессы в MOSFET ведут к лишним потерям, что при стремлении к повальной электрификации наземного транспорта выглядит уже как расточительство.

Кроме того, при прочих равных рабочих характеристиках транзисторы на базе новых материалов — на подложках из карбида кремния (SiC, silicon carbide) и нитрида галлия (GaN) — оказываются значительно меньше по габаритам, чем традиционные силовые элементы. Попросту говоря, блоки питания нового поколения могут уменьшиться в размерах на 80–90 %.

По мнению аналитиков компании Yole Development, в ближайшие годы производители силовых элементов в массе откажутся от использования кремниевых подложек для выпуска силовых транзисторов. Главной движущей силой перехода на новые подложки обещают стать гибридные и чисто электрические автомобили. Сообщается, что большинство разработчиков электронных приборов с использованием материалов SiC/GaN близки к решению проблем, обычно возникающих при переходе к массовому производству новой продукции.

Кроме силовых элементов для электромобилей материалы SiC/GaN планируется использовать для всего спектра электроники — как низковольтной (до 600 В), так и высоковольтной (до 3300 В). Это схемы компенсации коэффициента мощности (PFC), солнечная и ветроэнергетика, блоки бесперебойного питания и многое другое.

Доминировать на рынке силовых элементов с использованием SiC/GaN будут продолжать две компании: Infineon и Cree, которым по итогам 2014 года принадлежит 68 % нового рынка. Остальные 32 % рынка делят между собой компании Rohm, STMicroelectronics, GE, Fuji Electric и другие. Ожидается, что до 2020 года рынок силовых полупроводников на новых материалах утроится и превысит уровень продаж в 436 млн долларов США.

Источник: 3DNews