电动车 - Wacker Chemie AG


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智能电源

无论混合动力车采用轻度混合动力,还是全混合动力,抑或是插电式混合动力,汽车制造商都面临同一个关键性问题:如何适时地将电池中的电能供应给电动机,以及反过来如何将电动机的电能供应给电池?现在该轮到电力半导体大显身手了。不仅仅是混合动力车,其实我们日常生活中遇到的所有电力设备,都要用到电力半导体。毕竟,设备中的每个电力装置必须在特定电压下才能驱动。电力应用市场目前约占全球有机硅销售总量的15%(按照表面积进行测量)。此外,其中约有四分之一是由区熔法(FZ)晶片制作而成的。

FZ晶片不仅具有均匀高电阻率,同时含氧量和缺陷极低。无论是常年批量生产的极其简单的装置,还是对生产商有较高技能要求的极其复杂的装置,几乎在所有的发电装置中都能找到FZ晶片的身影。

特别值得一提的是“绝缘栅双极型晶体管”(IGBT)。这种相对新型的装置因其高效节能和快速交换而著称,适用于极其注重节能和环保的应用领域。因此,在混合动力车、电动车、风力发电机、太阳能装置、智能电网以及现代家电(例如,电冰箱和空调系统)中都能找到IGBT的身影。

世创电子材料在150mm和200mm FZ晶片领域具有市场领先地位。

汽车电子元件越来越多

尽管汽车市场规模相对较小,但汽车电子元件的数量却在稳步攀升。混合动力车和电动车在电子装置中所占的比重最大。它们都需要IGBT来控制功率。车内安装的电源控制装置(PCU)用于控制电池和电动机之间的能量传递。这种电源控制装置可以内置20个IGBT。汽车行业中使用的IGBT有望在2011年增长约30%。

FZ晶片并不是生产IGBT的唯一原料:传统的外延CZ晶片也可使用。尽管如此,由于其尺寸微小且性能良好,FZ晶片日益成为人们的首选。主要原因有二:外延晶片需要表层厚度特别高的外延硅,额度电压为10V的装置对应约1微米厚的晶片,而额度电压为1,000装置则对应100微米厚的晶片。这样CZ晶片相对比较昂贵,而且容易出现缺陷,尤其在200毫米晶片的生产过程中表现得最为明显。