期间， “IFWS 2021：碳化硅功率器件与封装应用论坛“成功召开。会议由芜湖启迪半导体有限公司、中国电子科技集团公司第四十八研究所、北京北方华创微电子装备有限公司、德国爱思强股份有限公司协办支持。
▲美国俄亥俄州立大学教授、IEEE会士Anant AGARWAL 在线视频报告
会上，美国俄亥俄州立大学教授、IEEE会士Anant AGARWAL通过在线云视频分享了“碳化硅芯片会在 2025-2030 年被电动汽车广泛采用的可能性探讨”主题报告。他介绍，早在2015 年，美国能源部就资助的 PowerAmerica 计划在德克萨斯州拉伯克的 XFAB 开始了美国 SiC 代工厂模式的出现。通过这项工作，证明了在具有硅器件标准（最小尺寸为 0.35 微米）的其他过时硅代工厂中可以在技术上和经济上制造碳化硅器件。此后，这已发展成为全球工程模型，从而使过时的硅代工厂免于关闭，并将其使用寿命延长 10-15 年。
据了解，大约需要价值 1500 万美元的设备才能将 Si CMOS 代工厂线转换为具有制造 600 V 至约 15 kV 功率 MOSFET 和肖特基二极管能力的 SiC 生产线。今天，在全球范围内，各种硅晶圆厂都在将 150 毫米线转换为 SiC 线，许多传统功率器件公司要么转换自己的 Si 产线，要么使用其他代工服务。使用已经建立的硅生产线的主要优势是经济、节省资本投资以及降低制造过程的成本。当大批量 Si 和小批量 SiC 晶片可以共享同一条生产线时，除了加工设备中的少数例外情况时，尤其如此。
他表示，SiC 已成功应用于电源和光伏转换器行业，并迅速进入电动汽车市场。碳化硅更高的结温（硅 IGBT 中为 125°C，而碳化硅 MOSFET 中为 175°C）可用于增加功率密度以及减少车辆热管理系统。与类似的 Si 系统相比，更高的电流能力可以为上坡驾驶、加速或转子锁定条件产生更高的电机扭矩。这些都是引人注目的优势，将推动电动汽车采用 SiC 器件，在未来十年内开辟大约 160亿美元的机会。
该市场将成为提高 SiC 制造量从而降低成本的关键。目前，碳化硅器件的成本主要是碳化硅衬底和外延，主要是因为在这些领域的专业知识有限，只有极少数组织。随着新参与者被高需求和潜在商业案例吸引进入市场，这些成本将大幅下降。未来5年，随着 200 mm SiC 的出现，SiC 成本将接近每安培 Si 成本的30%。这假设与相同尺寸的 Si 晶片相比，每个 SiC 晶片的衬底和外延价格有非常温和的降低，以及越来越高的总电流能力。
如果 SiC 技术中能把 栅极氧化物中的缺陷密度， 阈值电压偏移，阈值电压变化，表面流动性差， 短路耐受时间差和体二极管的可靠性等紧迫问题得到紧急解决，上述所有预测都可以实现。
（内容根据现场资料整理，如有出入敬请谅解！）
