Silicon-based devices are approaching physical limits, and compound semiconductors have broad prospects. Meanwhile, in some high-power, high-voltage, high-frequency, and high-temperature applications (such as new energy and 5G communications), the performance of silicon-based devices has gradually failed to meet the requirements. Due to the excellent performance of compound semiconductors represented by SiC wafer, the compound semiconductors are gradually being used for large-scale commercial use in the fields of communication radio frequency, optical communication, and power electronics. PAM-XIAMEN can offer SiC substrate. For SiC wafer market forecast, please refer to the diagram of SiC wafer demand in global market:

Fig. 1 Demanda de obleas de SiC en 2017-2025 (diez mil piezas)

En la Figura 2 se puede ver que los materiales de SiC serán una base importante para los dispositivos de SiC y GaN en el campo de las nuevas energías y las comunicaciones 5G en el futuro.

Fig. 2 Línea de producción de obleas de SiC

1. Mercado de obleas SiC en comunicación 5G

Para la comunicación 5G, GaN-on-SiC se usa principalmente en el campo de la radiofrecuencia, principalmente debido a la alta conductividad térmica y la baja pérdida de RF del sustrato de SiC, que es adecuado para estaciones base macro con alta potencia. Según Yole, se espera que el mercado de dispositivos de radiofrecuencia de GaN en infraestructura de comunicaciones alcance los US$731 millones en 2025, y la tasa de crecimiento compuesta de 2019 a 2025 alcance el 14,88 %. El tamaño general del mercado alcanzará los 2 mil millones de dólares estadounidenses en 2025, y la tasa de crecimiento compuesta de 2019 a 2025 alcanzará el 12 %. Por lo tanto, la demanda del mercado de obleas de SiC continúa aumentando. Más información sobre el mercado global de obleas de SiC específicamente desde la perspectiva de la nueva energía:

2. La nueva energía impulsa el desarrollo del mercado de obleas de carburo de silicio

2.1 Dispositivos de potencia SiC para vehículos de nueva energía

Habrá un crecimiento de la cuota de mercado de las obleas de SiC en el nuevo campo de la energía. Podemos ver en la Figura 3 que los nuevos vehículos de energía están creciendo rápidamente, lo que impulsa la rápida expansión de la demanda del mercado de semiconductores de potencia, y los dispositivos de potencia fabricados con sustrato de carburo de silicio 4H pueden presentar grandes oportunidades.

Fig. 3-1 Tasa de crecimiento futuro de vehículos de nueva energía

Fig.3-2 Componentes para aplicaciones de vehículos eléctricos

Bajo las condiciones del mismo nivel de potencia, el uso de dispositivos en un sustrato de SiC de cristal único puede reducir el volumen de accionamientos eléctricos y controles electrónicos para satisfacer las necesidades de una mayor densidad de potencia y un diseño más compacto, lo que permite que los vehículos eléctricos tengan una mayor autonomía. .

2.2 Generación Fotovoltaica basada en SiC Power Device

En el futuro, la generación de energía fotovoltaica será la dirección principal del desarrollo global de nuevas energías, y la nueva capacidad instalada seguirá aumentando. Los inversores son una parte indispensable de la energía fotovoltaica y son una de las claves para la penetración efectiva y rápida de la generación de energía fotovoltaica. Los inversores fotovoltaicos que utilizan SiC-MOSFET o módulos de potencia combinados con SiC-MOSFET y SiC-SBD pueden aumentar la eficiencia de conversión del 96 % a más del 99 %, lo que resulta en una reducción de la pérdida de energía de más del 50 %.

Fig. 4 Previsión de Promoción de Dispositivos SiC en Dispositivos Fotovoltaicos

En general, con la miniaturización de los dispositivos y los requisitos para mejorar la eficiencia, los dispositivos electrónicos de potencia fabricados con semiconductores compuestos pueden cubrir campos de alta potencia, alta frecuencia y control total. Como resultado, la aparición del sustrato de carburo de silicio está en consonancia con la tendencia futura de mejora de la eficiencia energética. En el futuro, el tamaño del mercado de obleas de carburo de silicio continuará expandiéndose en los campos de suministro de energía PFC, energía fotovoltaica, vehículos híbridos y eléctricos puros, sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS), motores, generación de energía eólica y transporte ferroviario. Por lo tanto, los proveedores del mercado de obleas de SiC, incluidosPAM-XIAMEN, debe aumentar la inversión en capacidad de producción para satisfacer la demanda futura.

Para obtener más información, contáctenos por correo electrónico a victorchan@powerwaywafer.com y powerwaymaterial@gmail.com.