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SiC、GaN 初入成長期創新方案輩出

本文作者:任苙萍       點擊: 2020-11-12 15:20
前言:

根據The I n f o rma t i o n Network 統計,2019 年全球功率半導體市值約410 億美元,佔全球半導體市場規模10%。傳統功率分立器件的演進路徑為:二極體、電晶體、金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET,簡稱MOS)、絕緣閘雙極電晶體(IGBT)。以MOS作為逆變器(inverter) 開關,固然可將頻率設計得很高以提高轉換效率、節省成本並縮減設備體積;但若需較大的工作電流,須加以並聯使用以提高電源的輸出電流、導致體積和成本增加,且恐損及電路的穩定性和可靠度。現階段,碳化矽(SiC) 與常規IGBT 矽元件的製程技術仍有一段差距。
 
IGBT 是由雙極性電晶體(BJT) 和MOS 所組成的複合式全控型電壓驅動功率元件,兼具電力電晶體(GTR) 低導通電壓和MOS高輸入阻抗優點——驅動功率小且飽和壓降低。考量到良率、成本、穩定性和可靠度,特別適合直流電壓600V 以上之電力變頻、交流應用的IGBT,在未來3-5 年戲份仍吃重,矽基超接面(Super junction) MOS 也不會消失。
 

圖:SiC MOS 車載充電器與牽引逆變器成長備受期待     資料來源:羅姆半導體(ROHM)提供
 
 

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