浙江标准铝碳化硅碳砖 宜兴新威利成耐火材料供应

使用碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET与碳化硅SBD结合的功率模块的光伏逆变器，转换效率可从96%提升至99%以上，能量损耗降低50%以上，设备循环寿命提升50倍，从而能够缩小系统体积、增加功率密度、延长器件使用寿命、降低生产成本。高效、高功率密度、高可靠和低成本是光伏逆变器的未来发展趋势。在组串式和集中式光伏逆变器中，碳化硅产品预计会逐渐替代硅基器件。2.1.3.碳化硅功率器件是轨道交通领域的关键器件轨道交通车辆呈现多样化发展，从运行状态上可分为干线机车、城市轨道车辆、高速列车，其中城市轨道车辆和高速列车是轨道交通未来发展的主要动力。轨道交通车辆中大量应用功率半导体器件，其牵引变流器，浙江标准铝碳化硅碳砖，浙江标准铝碳化硅碳砖、辅助变流器、主辅一体变流器，浙江标准铝碳化硅碳砖、电力电子变压器、电源充电机都有使用碳化硅器件的需求。碳化硅功率器件在风力发电、工业电源、航空航天等领域已实现成熟应用。浙江标准铝碳化硅碳砖

硅材料72小时可长出2米左右的晶体；但是碳化硅144小时生长出的晶体厚度只有2-3厘米，碳化硅长晶速度不到硅材料的百分之一。其次，由于碳化硅硬度高（其硬度*次于金刚石），对该材料进行光刻加工、切割都非常困难，损耗极大，将一个3厘米厚的晶锭切割35-40片需要花费120小时，远远慢于切割硅晶锭。另外，碳化硅生长环境温度远高于硅材料，硅的升华温度为1400度左右，而碳化硅的晶片生长需要2000度左右，这对炉管设备的要求更高。并且，SiC的生长周期长，长出来晶锭的厚度较薄，控制良率难度高。而随着尺寸的增大，碳化硅单晶扩径技术的要求越来越高。扩径技术需要综合考虑热场设计、扩径结构设计、晶体制备工艺设计等多方面的技术控制要素，**终实现晶体迭代扩径生长，从而获得直径达标的高质量籽晶，继而实现后续大尺寸将晶的连续生长。江苏耐火材料铝碳化硅碳砖规格碳化硅生长环境温度远高于硅材料，硅的升华温度为 1400 度左右，而碳化硅的晶片生长需要 2000 度左右。

碳化硅材料将在高温、高频、高频领域逐步替代硅，在5G通信、航空航天、新能源汽车、智能电网领域发挥重要作用。1.2.碳化硅产品及应用领域碳化硅产业链可分为三个环节：碳化硅衬底材料的制备、外延层的生长、器件制造以及下游应用市场，通常采用物***相传输法（PVT法）制备碳化硅单晶，再在衬底上使用化学气相沉积法（CVD法）生成外延片，***制成器件。在SiC器件的产业链中，主要价值量集中于上游碳化硅衬底（占比50%左右）。碳化硅衬底根据电阻率划分：半绝缘型碳化硅衬底：指电阻率高于105Ω·cm的碳化硅衬底，其主要用于制造氮化镓微波射频器件。微波射频器件是无线通讯领域的基础性零部件，中国大力发展5G技术推动碳化硅衬底需求释放。

砷化镓是第二代半导体材料的**，较高的电子迁移率使其应用于光电子和微电子领域，是制作半导体发光二极管和通信器件的**材料。但砷化镓材料的禁带宽度较小、击穿电场低且具有毒性，无法在高温、高频、高功率器件领域推广。第三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为**，与前两代半导体材料相比比较大的优势是较宽的禁带宽度，保证了其可击穿更高的电场强度，适合制备耐高压、高频的功率器件，是电动汽车、5G基站、卫星等新兴领域的理想材料。SiC具有宽的禁带宽度、高击穿电场、高热传导率和高电子饱和速率的物理性能，使其有耐高温、耐高压、高频、大功率、抗辐射等优点，可降低下游产品能耗、减少终端体积。碳化硅的禁带宽度大约为3.2eV，硅的宽带宽度为1.12eV，大约为碳化硅禁带宽度的1/3，这也就说明碳化硅的耐高压性能***好于硅材料。半绝缘型碳化硅衬底：指电阻率高于 105Ω·cm 的碳化硅衬底，其主要用于制造氮化镓微波射频器件。

此外，碳化硅的热导率大幅高于其他材料，从而使得碳化硅器件可在较高的温度下运行，其工作温度高达600℃，而硅器件的极限温度*为300℃；另一方面，高热导率有助于器件快速降温，从而下游企业可简化器件终端的冷却系统，使得器件轻量化。根据CREE的数据，相同规格的碳化硅基MOSFET尺寸*为硅基MOSFET的1/10。同时，碳化硅具有较高的能量转换效率，且不会随着频率的提高而降低，碳化硅器件的工作频率可以达到硅基器件的10倍，相同规格的碳化硅基MOSFET总能量损耗*为硅基IGBT的30%。碳化硅材料将在高温、高频、高频领域逐步替代硅，在5G通信、航空航天、新能源汽车、智能电网领域发挥重要作用。而随着尺寸的增大，碳化硅单晶扩径技术的要求越来越高。浙江常见铝碳化硅碳砖

伴随新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网等产业的快速发展，功率器件的使用需求大幅增加。浙江标准铝碳化硅碳砖

智能电网：国家大力发展新基建，特高压输电工程对碳化硅功率器件具有重大需求。其在智能电网中的主要应用场景包括：高压直流输电换流阀、柔性直流输电换流阀、灵活交流输电装置、高压直流断路器、电力电子变压器等装置。相比其他电力电子装置，电力系统要求更高的电压、更大的功率容量和更高的可靠性，碳化硅器件突破了硅基功率半导体器件在大电压、高功率和高温度方面的限制所导致的系统局限性，并具有高频、高可靠性、高效率、低损耗等独特优势，在固态变压器、柔**流输电、柔性直流输电、高压直流输电及配电系统等应用方面推动智能电网的发展和变革。轨道交通：轨道交通对其牵引变流器、辅助变流器、主辅一体变流器、电力电子变压器、电源充电机等装置的性能提出更好的要求，采用碳化硅功率器件可帮其实现提升。碳化硅功率器件可大幅提高这些电力电子装置的功率密度和工作效率，有利于减轻轨道交通的载重系统。浙江标准铝碳化硅碳砖

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