電機(jī)碳化硅技術(shù)指標(biāo)是什么 碳化硅國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)介紹

以碳化硅（SiC）為代表的第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展開始受到重視，并在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)體材料硅相比，它具有高臨界擊穿電場(chǎng)、高電子遷移率等明顯的優(yōu)勢(shì)，是制造高壓、高溫、抗輻照功率半導(dǎo)體器件的優(yōu)良半導(dǎo)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(dǎo)體材料

碳化硅主要性能指標(biāo)

SiC是共價(jià)鍵很強(qiáng)的化合物，主要性能指標(biāo)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(duì)碳化硅制品進(jìn)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(jià)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(yīng)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

1.碳化硅的理化性能我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2480-1996對(duì)磨具或研磨材料用的碳化硅的化學(xué)成分、密度等提出了要求。對(duì)耐火材料用碳化硅原料，我國(guó)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(guó)外碳化硅生產(chǎn)商的習(xí)慣，耐火材料用碳化硅通常分為三種：

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

②中級(jí)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(guó)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(yán)格，基本粒度集中到相當(dāng)程度，超過范圍的最粗粒一般不允許存在，細(xì)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(dòng)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(dǎo)效率更高，因此也可以讓采用該技術(shù)的電動(dòng)車更節(jié)能，并擁同時(shí)有更小巧緊湊的動(dòng)力系統(tǒng)布局。

為了讓電動(dòng)車同時(shí)擁有出色的性能和續(xù)航表現(xiàn)，當(dāng)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(jī)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(dòng)力性能，但新問題接踵而至。首當(dāng)其沖的是大功率電機(jī)額外增加的體積對(duì)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(dòng)車動(dòng)力水平的不斷提升，對(duì)電機(jī)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(dǎo)致搭載IGBT的相關(guān)部件體積和重量越來越大。

而隨著800V高壓平臺(tái)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(dòng)車發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

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