電機碳化硅技術(shù)指標是什么 碳化硅國家技術(shù)標準介紹

電機碳化硅技術(shù)指標是什么 碳化硅國家技術(shù)標準介紹

以碳化硅（SiC）為代表的第三代半導體材料的發(fā)展開始受到重視，并在多個領域得到廣泛的應用，并且展現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。

碳化硅（SiC）是第三代半導體材料代表之一，是C元素和Si元素形成的化合物。跟傳統(tǒng)半導體材料硅相比，它具有高臨界擊穿電場、高電子遷移率等明顯的優(yōu)勢，是制造高壓、高溫、抗輻照功率半導體器件的優(yōu)良半導體材料，也是目前綜合性能最好、商品化程度最高、技術(shù)最成熟的第三代半導體材料

碳化硅主要性能指標

SiC是共價鍵很強的化合物，主要性能指標見表1.1。

碳化硅質(zhì)制品可按碳化硅含量、結(jié)合劑種類和加入量來分類，材料的性能很大程序上取決于材料中碳化硅顆粒間的結(jié)合狀況，因此，通常按結(jié)合相種類對碳化硅制品進行分類。根據(jù)結(jié)合相的不同，碳化硅制品可分為以下幾類：

1.氧化物結(jié)合碳化硅。以AI2O3-SiO2系硅酸鹽為結(jié)合相 ，包括黏土結(jié)合、莫來石結(jié)合和SiO2結(jié)合碳化硅。

2.氮化物結(jié)合碳化硅。結(jié)合相為SiN4、 Si2N2O、 Sialon等共價鍵化合物。

3.自結(jié)合碳化硅。包括β-SiC結(jié) 合碳化硅和重結(jié)晶碳化硅。

4.滲硅反應燒結(jié)碳化硅。由碳化硅和游離硅組成的一種碳化硅質(zhì)I程陶瓷材料。

碳化硅國家標準

1.碳化硅的理化性能我國國家標準GB2480-1996對磨具或研磨材料用的碳化硅的化學成分、密度等提出了要求。對耐火材料用碳化硅原料，我國未作出專門規(guī)定。在耐火材料行業(yè)一般都使用黑色碳化硅。根據(jù)國外碳化硅生產(chǎn)商的習慣，耐火材料用碳化硅通常分為三種：

①高級耐火材料黑碳化硅?；瘜W成分要求與磨料用黑碳化硅完全相同，主要用于制造高級碳化硅耐火材料，如R-SiC、Si3N4、SiSiC質(zhì)的窯具、橫梁、燒咀、汽輪機部件等。

②中級耐火材料黑碳化硅。SiC含量大于90%，主要用于制造一般的碳化硅耐火材料。③低品位的黑碳化硅。SiC含量大于83%，主要用于不定形耐火材料。表2為國外用于耐火材料、高技術(shù)陶瓷用碳化硅的一般性能。

2.碳化硅的粒度組成磨料用碳化硅的粒度要求比較嚴格，基本粒度集中到相當程度，超過范圍的最粗粒一般不允許存在，細粒也有限制。這主要是為了保證磨削效率以及磨加工表面的光潔度。

碳化硅被稱為電動車萬金油

相比于芯片制造的傳統(tǒng)硅基材料，由于碳化硅在高電壓、大功率工作環(huán)境下性能更加優(yōu)異，且電流傳導效率更高，因此也可以讓采用該技術(shù)的電動車更節(jié)能，并擁同時有更小巧緊湊的動力系統(tǒng)布局。

為了讓電動車同時擁有出色的性能和續(xù)航表現(xiàn)，當前大多數(shù)車廠的慣用伎倆就是瘋狂“堆料”。

比如通過直接增加電機功率獲得優(yōu)異的加速性能，盡管這樣的做法可以在一定程度上提升動力性能，但新問題接踵而至。首當其沖的是大功率電機額外增加的體積對整車底盤布局帶來的困難。至于解決里程焦慮，更是”續(xù)航不夠，電池來湊”。

最后，隨著電動車動力水平的不斷提升，對電機控制器、功率控制單元等部件的功率、工作電流要求越來越高，這就導致搭載IGBT的相關部件體積和重量越來越大。

而隨著800V高壓平臺的普及，硅基IGBT材料愈發(fā)逼近技術(shù)極限，已然成了制約電動車發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

文章整合自知乎、泰科天潤半導體、找耐火材料網(wǎng)、愛卡汽車網(wǎng)