เด็นโซ่มีส่วนร่วมในสังคมปลอดคาร์บอนโดยการจัดหา SiC Power Semiconductors

โตเกียว, 02 พ.ย. 2021 – (JCN Newswire) – เด็นโซ่ คอร์ปอเรชั่น มีส่วนสนับสนุนในการเผยแพร่การใช้รถยนต์ไฟฟ้า ขยายระยะทาง และลดการปล่อย CO2 จากยานพาหนะด้วยการพัฒนาสารกึ่งตัวนำกำลังไฟฟ้า SiC (ซิลิกอนคาร์ไบด์) ซึ่งรวมเอาโครงสร้างที่เป็นกรรมสิทธิ์ของเด็นโซ่ และเทคโนโลยีการประมวลผล และใช้ในผลิตภัณฑ์ในรถยนต์

การ์ดเพาเวอร์ SiC

โมดูลพลังงานบูสเตอร์

สารกึ่งตัวนำกำลังเป็นเหมือนกล้ามเนื้อในร่างกายมนุษย์ โดยจะเคลื่อนย้ายส่วนประกอบต่างๆ เช่น อินเวอร์เตอร์และมอเตอร์ (แขนขา) ตามคำสั่งจาก ECU (สมอง) เซมิคอนดักเตอร์กำลังทั่วไปที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ในรถยนต์ทำจากซิลิคอน (Si) ในการเปรียบเทียบ SiC มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ความถี่สูงและแรงดันสูง และช่วยลดการสูญเสียพลังงาน ขนาด และน้ำหนักของอินเวอร์เตอร์ได้อย่างมาก ดังนั้นอุปกรณ์ SiC จึงดึงดูดความสนใจเนื่องจากเร่งการใช้พลังงานไฟฟ้าของยานพาหนะ

ตัวอย่างเช่น โมดูลจ่ายไฟแบบบูสเตอร์ ซึ่งประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำกำลัง SiC ของเด็นโซ่ มีขนาดเล็กลงประมาณ 30% โดยมีปริมาณการสูญเสียพลังงานน้อยกว่าผลิตภัณฑ์ทั่วไปที่มีเซมิคอนดักเตอร์กำลังแบบ Si ถึง 70% เป็นผลให้ผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กลงและประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของรถยนต์ดีขึ้น

เด็นโซ่เรียกเทคโนโลยี SiC เหล่านี้ว่า "REVOSIC" ซึ่งถ่ายทอดแนวคิดในการสร้าง "การเปลี่ยนแปลง" ในสังคมผ่านเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมใหม่ บริษัทได้พัฒนาเทคโนโลยีอย่างครอบคลุมตั้งแต่เวเฟอร์ไปจนถึงโมดูลพลังงาน และจะดำเนินการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี REVOSIC SiC ต่อไป และเผยแพร่การใช้งานในยานพาหนะไฟฟ้าเพื่อช่วยให้สังคมปลอดคาร์บอน

บทนำของนักพัฒนา

Tomoo Morino / R&D.Dept.4, Power Module Eng. ดิวิชั่น

ฉันมีหน้าที่กำหนดข้อมูลจำเพาะของสารกึ่งตัวนำกำลัง SiC กับแผนกออกแบบโมดูลพลังงานและออกแบบโครงสร้างอุปกรณ์ตามข้อกำหนด SiC มีความต้านทานต่ำเมื่อเทียบกับ Si ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจึงสามารถไหลได้ง่ายขึ้น เนื่องจากคุณสมบัตินี้ อุปกรณ์ SiC ต้นแบบจึงได้รับความเสียหายจากกระแสไฟขนาดใหญ่ที่กระชากอย่างกะทันหัน เราร่วมมือกับแผนกอื่น ๆ เพื่อหารือเกี่ยวกับวิธีป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์ในตลาดในขณะที่ใช้ประโยชน์จากประสิทธิภาพการสูญเสียต่ำของ SiC อย่างเต็มที่ และปัญหาได้รับการแก้ไขด้วยแนวคิดที่แผนกของเราไม่สามารถคิดขึ้นเองได้: ความเร็วสูง การตัดกระแสไฟฟ้าโดยใช้ IC ตัวขับพิเศษ

สำหรับตอนนี้ มีผลิตภัณฑ์บางตัวที่ติดตั้ง SiC แต่เมื่อยานพาหนะไฟฟ้าแพร่กระจาย เราจะเพิ่มจำนวนผลิตภัณฑ์ที่มี SiC และลดการปล่อย CO2

Tomohiro Mimura / R&D.Dept.4, Power Module Eng. ดิวิชั่น

ฉันรับผิดชอบการออกแบบกระบวนการสำหรับการผลิตอุปกรณ์กึ่งตัวนำกำลังไฟฟ้า SiC ความแข็งของ SiC เป็นอันดับสองรองจากเพชร ดังนั้นจึงยากต่อการประมวลผลมากกว่า Si ฉันพยายามออกแบบกระบวนการผลิตจำนวนมากที่สามารถจัดการกับโครงสร้างจุลภาคที่มีขนาดเล็กกว่าหนึ่งไมโครเมตรได้อย่างมีเสถียรภาพ เด็นโซ่ได้ทำการวิจัย SiC มาหลายปีแล้ว จึงมีรุ่นก่อนและพนักงานระดับสูงจำนวนมาก เพื่อแก้ปัญหานี้ด้วย SiC ฉันมักจะพูดคุยกับพนักงานอาวุโสเพื่อเรียนรู้จากประสบการณ์และความรู้ของพวกเขา และยังใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่มีอยู่อย่างเต็มที่ ทำให้สามารถจำหน่ายผลิตภัณฑ์ได้

ฉันหวังว่าจะปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพของอุปกรณ์ต่อไปและลดต้นทุนเพื่อให้ SiC สามารถใช้ได้ในผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อีกมากมาย

Satoru Sugita / ฝ่ายออกแบบ 2, Power Module Eng. ดิวิชั่น

ฉันรับผิดชอบการออกแบบการติดตั้ง ฉันมีหน้าที่รับผิดชอบในการกำหนดข้อกำหนดเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือ (เช่น วัสดุ ขนาด เงื่อนไขการประมวลผล) ที่จำเป็นสำหรับการติดตั้ง SiC power semiconductors ใน power card ในกระบวนการออกแบบ ข้อบกพร่องในการติดตั้งเกิดขึ้นเนื่องจากโมดูลัสของ Young* สูง (ประมาณสามเท่าของ Si) ซึ่งเป็นหนึ่งในคุณลักษณะของวัสดุ SiC ข้อบกพร่องดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นเมื่อใช้ศรี เพื่อรับมือกับปรากฏการณ์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนนี้ จำเป็นต้องคิดในแนวด้านข้าง นอกเหนือไปจากความคิดแบบเดิมๆ เพื่อให้เข้าใจปัญหาได้อย่างถูกต้อง ฉันได้นำแผนกเฉพาะทางภายในและผู้ผลิตเครื่องมือวิเคราะห์ภายนอกเข้ามาเพื่อรวบรวมมุมมองที่แตกต่างกันและดำเนินการตรวจสอบเก็นจิ-เก็นบุตสึในสถานที่ ซึ่งช่วยแก้ปัญหาและสะท้อนสิ่งที่ค้นพบในข้อกำหนดการออกแบบ

ผมหวังว่าจะมีส่วนสนับสนุนการใช้รถยนต์ไฟฟ้าและช่วยสร้างสังคมปลอดคาร์บอนโดยสนับสนุนให้ลูกค้าจำนวนมากติดตั้ง SiC power semiconductor ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ

*โมดูลัสของ Young: ค่าตัวเลขที่แสดงความแข็งของวัสดุ เป็นที่รู้จักกันว่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น

ที่มา: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/70658/3/