У карбида кремния есть еще одно потрясающее применение.

В ответ на спрос на "быстрые, компактные, легкие и тонкие" зарядные устройства для мобильных телефонов, силовые устройства на основе карбида кремния недавно нашли еще одно перспективное применение.

В сверхкомпактных устройствах, таких как зарядные устройства для мобильных телефонов, площадь печатной платы имеет огромное значение. Для сверхтонкой быстрой зарядки PD обычно отдается приоритет устройствам поверхностного монтажа толщиной менее 2 мм. Недавно компания Basic Semiconductor выпустила новые диоды Шоттки на основе карбида кремния в корпусе SMBF. Самое большое преимущество представленного Basic Semiconductor диода Шоттки на основе карбида кремния в корпусе SMBF заключается в его «быстроте, компактности, легкости и тонкости». Его длина, ширина и высота составляют всего 5.3 мм * 3.6 мм * 1.35 мм соответственно, и он тоньше, чем корпус SMB (толщина 2.3 мм), и меньше, чем корпус серии DFN и корпус TO-252.

Рисунок 1. Сверхмалое устройство из карбида кремния для зарядки мобильных телефонов.

В условиях стремления отрасли к увеличению удельной мощности и популяризации силовых устройств на основе нитрида галлия, активным корректорам коэффициента мощности (PFC) необходимо повышать рабочую частоту для уменьшения объема сердечника. В настоящее время характеристики обычных диодов с ферромагнитным сердечником (FRD) уже не могут удовлетворить потребности в выпрямлении на высоких частотах, что создает благоприятные условия для применения диодов из карбида кремния в PFC.

Фактически, в 2020 году, когда большинство производителей источников быстрой зарядки все еще изучали рынок 65-ваттных устройств быстрой зарядки на основе нитрида галлия, компания Baseus выпустила первое в отрасли зарядное устройство для быстрой зарядки мощностью 120 Вт, использующее нитрид галлия и карбид кремния. Именно этот продукт впервые превратил «быструю зарядку на основе карбида кремния» из идеи в реальность, открыв двери для коммерческого использования карбида кремния в области быстрой зарядки.

Рисунок 2. Первый в мире зарядный прибор на основе карбида кремния.

Впоследствии такие производители, как MOMAX и REMAX, последовали их примеру и выпустили множество мощных источников быстрой зарядки мощностью 100 Вт на основе карбида кремния, что также позволило все большему числу специалистов отрасли и потребителей лучше понять возможности карбида кремния.

Помимо основных полупроводников, в этом году на Шанхайской выставке в Мюнхене компании-производители устройств на основе карбида кремния также представили три эталонных проекта 100-ваттных устройств быстрой зарядки на основе диодов из карбида кремния, охватывающих три популярных сегмента мощности: 200 Вт, 120 Вт и 100 Вт. Среди них эталонные проекты мощностью 200 Вт и 120 Вт используют архитектуру PFC+LLC и многопортовый выход. В настоящее время на рынке представлены поставщики карбида кремния, которые могут использоваться в мощных источниках быстрой зарядки USB PD, включая Alpha Power Solutions, Maplesemi, SGKS, PY Pingwei и др.

Рисунок 3. Модуль быстрой зарядки на основе карбида кремния (PD), выпущенный компанией Tyco Tianrun.

Автор считает, что суть технологии карбида кремния заключается в высокой удельной мощности. Она не только успешно развивается в таких областях, как базовые станции 5G, электромобили, высокоскоростные железные дороги и интеллектуальные энергосети, но и находит широкое применение в носимых устройствах, зарядных устройствах для мобильных телефонов и высококачественных светодиодах, которые, несмотря на низкую мощность и низкое напряжение, требуют высокой удельной мощности.

Рынок полупроводниковых зарядных устройств третьего поколения огромен.

Возьмем, к примеру, зарядные устройства для мобильных телефонов. Чтобы удовлетворить потребности пользователей в быстрой зарядке, выходная мощность зарядного устройства за последние десять лет увеличилась примерно в 10 раз. В то же время, ради удобства использования, размер и вес зарядного устройства были максимально сведены к минимуму.

В принципе, продолжая вышеуказанную тенденцию спроса, предположим, что к 2025 году объем мировых продаж мобильных телефонов достигнет 1.5 миллиарда единиц, уровень проникновения на рынок полупроводниковых зарядных устройств третьего поколения достигнет 25%, а цена полупроводниковых зарядных устройств третьего поколения снизится до 80 юаней, тогда объем рынка полупроводниковых зарядных устройств третьего поколения составит до 30 миллиардов юаней.

Рисунок 4. Прогноз рынка на будущее.

Источник данных: «Исследовательский отчет по отрасли широкозонных полупроводников за 2021 год»

Кроме того, помимо зарядных устройств для мобильных телефонов, полупроводниковые устройства третьего поколения также имеют блестящие перспективы в области носимых устройств, дронов и других бытовых приборов, требующих снижения веса (таких как ручные пылесосы, самобалансирующиеся транспортные средства и т. д.).

Рисунок 5. Тенденции развития будущих зарядных устройств. Источник: Charging Head Network.

Отказ от ответственности: Данная статья воспроизведена из раздела «Полупроводниковая промышленность». Эта статья отражает только личное мнение автора и не представляет точку зрения компании Sacco Micro и отрасли в целом. Перепечатка и распространение разрешены только в целях защиты прав интеллектуальной собственности. Пожалуйста, указывайте первоисточник и автора при перепечатке. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.

Номер телефона компании: +86-0755-83044319
Факс: +86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли

QQ: 332496225 Менеджер Цю

Адрес: Комната 809, корпус C, технологический корпус Чжаньтао, проспект Миньчжи, 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.