Силовая электроника может подешеветь: в США научились делать 300-мм пластины из карбида кремния

До сих пор самым передовым производством силовых элементов из карбида кремния считался техпроцесс на 200-мм пластинах, но теперь инженерам из США удалось преодолеть это ограничение. Лидер этого направления — компания Wolfspeed — первой в мире смогла выпустить монокристаллическую пластину SiC диаметром 300 мм. Это означает шаг к резкому увеличению производства силовых элементов с лучшими характеристиками, чем у компонентов, представленных на рынке.

Карбид кремния относится к широкозонным полупроводникам, выдерживает значительно большие токи и мощности в расширенном диапазоне рабочих температур, что найдёт множество применений. Силовые элементы с более высоким КПД востребованы в сфере искусственного интеллекта, пожирающего электроэнергию с невообразимым аппетитом, в приложениях виртуальной реальности, где компактность ограничивает размеры блоков питания, а также в электрическом транспорте нового поколения с высокоскоростной зарядкой и не только.

Очевидно, что переход от производства SiC-элементов на 200-мм пластинах к выпуску элементов на 300-мм пластинах значительно повысит выход продукции, что также приведёт к снижению её себестоимости. При этом следует отметить, что компания Wolfspeed пока не располагает линиями по обработке 300-мм пластин, которые ещё предстоит развернуть. Но без сегодняшнего прорыва об этом нельзя было бы даже мечтать. Теперь есть твёрдое основание для подготовки будущего производства, равного которому в мире нет и ещё долго не будет.

Интересно добавить, что ещё в 2016 году компания Wolfspeed могла раствориться в немецкой Infineon. Немцы тогда смогли договориться о покупке Wolfspeed с её разработками и патентами в сфере широкозонных полупроводников. Сделку заблокировал американский регулятор как угрожающую национальной безопасности США. Компании Infineon пришлось выплатить Wolfspeed неустойку, а в 2017 году уже Wolfspeed купила подразделение Infineon по производству радиочастотных компонентов (связь, 5G и так далее), а также ключевые технологии для выпуска элементов LDMOS, GaN и SiC. Так что в сегодняшнем достижении Wolfspeed есть участие немецких патентов, хотя об этом мало кто помнит. Во всяком случае, в самой Wolfspeed об этом не вспоминают.