{"id":385,"date":"2024-05-08T10:15:40","date_gmt":"2024-05-08T02:15:40","guid":{"rendered":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=385"},"modified":"2024-05-08T10:15:40","modified_gmt":"2024-05-08T02:15:40","slug":"koherentti-piikarbidi-sic-on-keskeinen-peilimateriaali-tahtitieteellisissa-teleskoopeissa-ja-sahkoajoneuvojen-tehoelektroniikassa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/koherentti-piikarbidi-sic-on-keskeinen-peilimateriaali-tahtitieteellisissa-teleskoopeissa-ja-sahkoajoneuvojen-tehoelektroniikassa\/","title":{"rendered":"Koherentti piikarbidi (SiC) on keskeinen peilimateriaali t\u00e4htitieteellisiss\u00e4 teleskoopeissa ja s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen tehoelektroniikassa."},"content":{"rendered":"<p>Piikarbidin kovan ja j\u00e4yk\u00e4n pinnan ominaisuuksien ansiosta se on erinomainen peilimateriaali t\u00e4htitieteellisiin teleskooppeihin, ja se on my\u00f6s keskeinen osa maalla k\u00e4ytett\u00e4vien s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen ja avaruusalusten luotainten tehoelektroniikkaa.<\/p>\n<p>Khan toteaa, ett\u00e4 DENSO ja Mitsubishi Electric ovat kaksi johtavaa j\u00e4rjestelm\u00e4yhti\u00f6t\u00e4, jotka hankkivat aktiivisesti SiC-siruja sek\u00e4 substraatti- ett\u00e4 epiwafer-tasolla.<\/p>\n<h2>Mik\u00e4 on Coherent?<\/h2>\n<p>Piikarbidi sek\u00e4 eksoottiset puolijohdemateriaalit, kuten galliumnitridi ja galliumoksidi, ovat viime aikoina nousseet otsikoihin, koska ne voivat korvata perinteisen piin joissakin sovelluksissa, kuten s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen tehoelektroniikassa. T\u00e4t\u00e4 suuntausta vauhdittavat vihreiden teknologioiden, kuten s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen, aurinkopaneelien ja kehittyneiden antureiden, joiden on toimittava vaativissa ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4, tarjoamat tuottoisa mahdollisuudet.<\/p>\n<p>Yritysten, jotka haluavat hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 tehoelektroniikkalaitteiden kasvavaa kysynt\u00e4\u00e4, on saatava k\u00e4ytt\u00f6\u00f6ns\u00e4 suuria m\u00e4\u00e4ri\u00e4 korkealaatuisia piikarbidikiekkoja (SiC). Amerikkalainen yritys Coherent, joka tunnettiin aiemmin nimell\u00e4 II-VI, mutta joka valmistaa nyky\u00e4\u00e4n lasereita ja kytkimi\u00e4 virtapiirej\u00e4 varten, aikoo hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 t\u00e4t\u00e4 suuntausta perustamalla tyt\u00e4ryhti\u00f6n, joka keskittyy yksinomaan SiC-kiekkojen tuotantoon.<\/p>\n<p>Hiljattain yhti\u00f6 ilmoitti saaneensa japanilaisilta DENSO- ja Mitsubishi Electric -yrityksilt\u00e4 yhteens\u00e4 $1 miljardin euron investoinnit piikarbidipuolijohdeliiketoimintaansa varten. Investointi nopeuttaa tulevien vuosien p\u00e4\u00e4omasuunnitelmia, sill\u00e4 se tukee 150 mm:n ja 200 mm:n SiC-substraattien ja epitaksikiekkojen laajennettua tuotantokapasiteettia.<\/p>\n<p>Coherentin investointi tapahtuu samaan aikaan, kun markkina-arvioiden mukaan SiC:n kokonaismarkkinat nousevat noin $21 miljardiin vuoteen 2030 menness\u00e4, mik\u00e4 saa Coherentin laajentamaan substraattien ja epitaksikiekkojen valmistusta, jotta se voi vastata kasvavaan kysynt\u00e4\u00e4n ja laajentaa samalla Coherentin maailmanlaajuista johtoasemaa SiC-teknologian alalla.<\/p>\n<p>SiC-sirut ovat her\u00e4tt\u00e4neet paljon kiinnostusta niiden paremman hy\u00f6tysuhteen vuoksi, mik\u00e4 n\u00e4kyy siin\u00e4, ett\u00e4 ne menett\u00e4v\u00e4t vain puolet v\u00e4hemm\u00e4n energiaa l\u00e4mm\u00f6ksi kuin piipohjaiset sirut. T\u00e4m\u00e4n ansiosta tehoelektroniikan komponentit voivat toimia alhaisemmissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa ja samalla s\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4 kustannuksia ja painoa; lis\u00e4ksi pienemm\u00e4n l\u00e4mm\u00f6n tuhlaaminen tarkoittaa, ett\u00e4 akut kest\u00e4v\u00e4t pidemp\u00e4\u00e4n!<\/p>\n<p>Toinen tekij\u00e4 on se, ett\u00e4 SiC-puolijohteet on valmistettu vahvemmasta ja kulutusta kest\u00e4v\u00e4mm\u00e4st\u00e4 materiaalista kuin pii, mik\u00e4 pident\u00e4\u00e4 niiden k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4\u00e4. N\u00e4iden ja muiden syiden vuoksi tehoelektroniikan valmistajat ovat ottaneet SiC:n innokkaasti k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n. T\u00e4m\u00e4n seurauksena yritykset, kuten Wolfspeed, ilmoittivat kes\u00e4ll\u00e4 2018 rakentavansa maailman suurimman SiC-tuotantolaitoksen, kun taas Infineon ilmoitti suunnitelmista kehitt\u00e4\u00e4 oma tehtaansa.<\/p>\n<h2>Sovellukset<\/h2>\n<p>SiC:t\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti puolijohde-elektroniikkasovelluksissa sen erinomaisen l\u00e4mm\u00f6njohtavuuden, kovuuden ja j\u00e4ykkyyden ansiosta - ominaisuuksiensa ansiosta se soveltuu erinomaisesti korkeisiin l\u00e4mp\u00f6tiloihin ja j\u00e4nnitteisiin. SiC:n ylivoimainen l\u00e4mm\u00f6njohtavuus mahdollistaa suuret tehonmuuntosovellukset, kuten s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen invertterit ja voimansiirtoj\u00e4rjestelm\u00e4t, sek\u00e4 tehonsiirtoj\u00e4rjestelm\u00e4t, joissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n SiC:n pient\u00e4 s\u00e4hk\u00f6vastusta, joka auttaa v\u00e4hent\u00e4m\u00e4\u00e4n l\u00e4mp\u00f6h\u00e4vi\u00f6it\u00e4 ja parantamaan samalla tehokkuutta. SiC-teknologiaa hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n my\u00f6s Herschel- ja Gaia-avaruusobservatorioissa sen alhaisen l\u00e4mp\u00f6laajenemiskertoimen ansiosta; SiC:st\u00e4 valmistetut peilit voivat olla jopa 3,5 metrin (11 jalan) kokoisia.<\/p>\n<p>Coherentin piikarbidiliiketoiminta on her\u00e4tt\u00e4nyt kiinnostusta kolmessa japanilaisessa monialayrityksess\u00e4 - Denso Corp, Hitachi Ltd ja Mitsubishi Electric Corp - ja kukin monialayritys harkitsee investoivansa siihen jopa $5 miljardin euron arvosta, kertoi asiasta perill\u00e4 oleva l\u00e4hde, joka pyysi olla mainitsematta henkil\u00f6llisyytt\u00e4\u00e4n, koska asia on luottamuksellinen.<\/p>\n<p>S\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen maailmanlaajuisen kysynn\u00e4n kasvaessa my\u00f6s niiden kysynt\u00e4 kasvaa huimasti. Piikarbidiin (SiC) perustuvien tehomuuntimien odotetaan yleistyv\u00e4n noin vuodesta 2025 alkaen huippuluokan s\u00e4hk\u00f6autoissa, jotta ne voisivat vastata kasvavaan toimintas\u00e4teeseen, pienent\u00e4\u00e4 akkukustannuksia ja hillit\u00e4 p\u00e4\u00e4st\u00f6j\u00e4 tehokkaasti, ennen kuin ne yleistyv\u00e4t autoissa ja teollisissa s\u00e4hk\u00f6sovelluksissa.<\/p>\n<p>SiC-substraattien valmistuksen lis\u00e4ksi tyt\u00e4ryhti\u00f6 on laajentanut toimintaansa laitteiden ja moduulien tuotantoon. Khan uskoo, ett\u00e4 menestyksen avain on ty\u00f6skentely johtavien j\u00e4rjestelm\u00e4yritysten, kuten Mitsubishi Electricin ja Denson, kanssa, jotta yhteisty\u00f6st\u00e4 saadaan mahdollisimman paljon tietoa ja n\u00e4in parannetaan tuotantoprosesseja.<\/p>\n<p>Yritys pyrkii tuottamaan 200 mm:n n-tyypin 4H SiC-substraatteja, jotka soveltuvat suorituskykyisten SiC-tehomOSFETien valmistukseen ja joilla on parempi j\u00e4nnite- ja l\u00e4mp\u00f6tilakest\u00e4vyys sek\u00e4 parempi luotettavuus, suorituskyky ja k\u00e4ytt\u00f6ik\u00e4 kuin perinteisill\u00e4 piisiruilla. SiC-MOSFETit tarjoavat tehoelektroniikkaj\u00e4rjestelmi\u00e4, joiden on toimittava korkeammilla taajuuksilla, l\u00e4mp\u00f6tiloissa, laajemmilla tehoalueilla ja alhaisemmilla kustannuksilla - ihanteellisia ratkaisuja, jotka auttavat v\u00e4hent\u00e4m\u00e4\u00e4n hiilidioksidip\u00e4\u00e4st\u00f6j\u00e4 ja nopeuttavat samalla siirtymist\u00e4 kohti puhtaita energiaratkaisuja.<\/p>\n<h2>Teknologia<\/h2>\n<p>Piikarbidi (SiC) on eritt\u00e4in kova ja hauras kiteinen materiaali, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n puolijohde-elektroniikkalaitteissa, jotka toimivat korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa tai korkeissa j\u00e4nnitteiss\u00e4, ja se johtaa erinomaisesti s\u00e4hk\u00f6\u00e4 huoneenl\u00e4mm\u00f6ss\u00e4. SiC kest\u00e4\u00e4 eritt\u00e4in korkeita l\u00e4mp\u00f6tiloja tai j\u00e4nnitteit\u00e4 ja on erinomainen s\u00e4hk\u00f6njohdin huoneenl\u00e4mm\u00f6ss\u00e4; siksi sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n valodiodien (LEDien), varhaisradioiden ilmaisimien, tehomuuntimien (kuten s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen), valodiodien (LEDien) ja varhaisradioiden tehomuuntimien valmistuksessa - kaikentyyppisi\u00e4 sovelluksia l\u00f6ytyy SiC:t\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4vist\u00e4 puolijohde-elektroniikkalaitteista. Luonnollista moissanitea louhitaan vain hyvin rajallisia m\u00e4\u00e4ri\u00e4, kun taas l\u00e4hes kaikki kaupallisesti myyt\u00e4v\u00e4 SiC on synteettisesti valmistettu l\u00f6ydetyst\u00e4 raaka-aineesta.<\/p>\n<p>Piikarbidista valmistetut sirut voivat tarjota useita etuja verrattuna piist\u00e4 valmistettuihin vastaaviin siruihin tehoelektroniikan sovelluksissa, kuten alhaisemmat k\u00e4ytt\u00f6l\u00e4mp\u00f6tilat ja kytkent\u00e4taajuudet. Coherent nousi hiljattain otsikoihin, kun se perusti tyt\u00e4ryhti\u00f6ns\u00e4, joka on omistettu yksinomaan piikarbidituotannolle, ja seurasi n\u00e4in Saksan suurimman piikarbiditehtaan rakentaneen Wolfspeedin ja puolijohdekomponentteja valmistavan Infineon Technologiesin jalanj\u00e4lki\u00e4.<\/p>\n<p>Coherentin piikarbidiliiketoiminta on laajentunut r\u00e4j\u00e4hdysm\u00e4isesti perustamisensa j\u00e4lkeen, ja se tuottaa suuria kiekkoja suuritehoisten teholaitteiden valmistukseen. Linjat halkaisijaltaan jopa 200 mm:n substraattien k\u00e4sittelyyn on perustettu, ja ty\u00f6kalut on hyv\u00e4ksytty k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi t\u00e4ss\u00e4 prosessissa. Lis\u00e4ksi epitaksikiekkoja valmistava tyt\u00e4ryhti\u00f6 toimii my\u00f6s l\u00e4ht\u00f6kohtana erilaisten tehopuolijohdekomponenttien valmistukselle.<\/p>\n<p>Saannon maksimoimiseksi ja kustannusten alentamiseksi tyt\u00e4ryhti\u00f6 on ottanut k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n Lely-prosessin, jossa piikarbidijauhe sublimoidaan korkeammassa l\u00e4mp\u00f6tilassa oleviksi SiC-lajeiksi, kuten piinitridiksi (SiN) ja piidikarbidiksi (Si2C). Lely-menetelm\u00e4ll\u00e4 voidaan kasvattaa eritt\u00e4in puhtaita yksikiteit\u00e4, jotka sitten leikataan epitaksiaalikiekkojen valmistamiseksi yksitt\u00e4isi\u00e4 epitaksiaalikiekkoja varten. Menetelm\u00e4 voi olla kalliimpi kuin kemiallinen kaasufaasipinnoitus, mutta sit\u00e4 pidet\u00e4\u00e4n v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4tt\u00f6m\u00e4n\u00e4 luotettavien ja samalla kustannuss\u00e4\u00e4st\u00f6j\u00e4 aiheuttavien piikarbidipuolijohdekomponenttien valmistuksessa.<\/p>\n<p>Tyt\u00e4ryhti\u00f6 on allekirjoittanut pitk\u00e4aikaisia toimitussopimuksia DENSO:n ja Mitsubishi Electricin kanssa, jotka k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t tyt\u00e4ryhti\u00f6mme tuottamia SiC-substraatteja ja epitaksikiekkoja s\u00e4hk\u00f6autojen virtamuuntimien valmistukseen. N\u00e4iden sopimusten mukaisesti ostetaan 150 mm:n ja 200 mm:n SiC-substraatteja niiden tehoelektroniikan tarpeisiin.<\/p>\n<h2>Hinnoittelu<\/h2>\n<p>Coherent COHR, +4,52%:n osakkeet nousivat tiistaina uutisen j\u00e4lkeen, jonka mukaan sen piikarbidipuolijohdeliiketoiminta saa $1 miljardia japanilaisilta autonvalmistajilta Denso 6902, -1,07% ja Mitsubishi Electric 6503 -0,68% sijoittavat kumpikin $500 miljoonaa 12,5%:n ei-omistavaan osuuteen; Pittsburghissa sijaitseva Coherent omistaa 75%.<\/p>\n<p>Coherentin investointi nopeuttaa p\u00e4\u00e4oman laajentamissuunnitelmia ja mahdollistaa pitk\u00e4aikaiset toimitussopimukset. Lis\u00e4ksi yrityskaupan ansiosta Coherentista tulee kauppias, joka toimii asiakkaiden kanssa kaikilla arvoketjun tasoilla SiC-substraattien ja epireaktoreiden valmistuksesta laitteiden ja moduulien suunnitteluun ja tuotantoon. Sohail Khan, uusista yrityksist\u00e4 ja laajakaistaisen elektroniikan liiketoiminnasta vastaava EVP, johtaa uutta tyt\u00e4ryhti\u00f6t\u00e4 toimitusjohtajana.<\/p>\n<p>Investointiensa ansiosta Coherentin viestint\u00e4segmentin osuus oli noin 65% kokonaistuloista tilikaudella 2018; Fitchin luokitusten mukaan Fitchin liiketoiminnan odotetaan saavuttavan yli $2 miljardin euron liikevaihdon ja yli 15% voittomarginaalin tilikauteen 2023 menness\u00e4 t\u00e4m\u00e4n investoinnin ansiosta. T\u00e4m\u00e4 on vaikuttava lis\u00e4ys verrattuna sen noin $650 miljoonan euron vuotuisiin tuloihin verovuoden 2018 aikana.<\/p>\n<p>Piikarbidi on eksoottinen yhdiste, jota esiintyy pieni\u00e4 m\u00e4\u00e4ri\u00e4 vain tietyiss\u00e4 meteoriitti- ja korundiesiintymiss\u00e4 sek\u00e4 jalokivi-moissaniitissa. Erityisominaisuuksiensa ansiosta piikarbidista on tullut olennainen osa korkean l\u00e4mp\u00f6tilan elektroniikkaa ja tehoelektroniikan sovelluksia; se kest\u00e4\u00e4 korkeampia l\u00e4mp\u00f6tiloja ja j\u00e4nnitteit\u00e4 kuin pii ja johtaa s\u00e4hk\u00f6\u00e4 tehokkaammin kuin alumiini tai ter\u00e4s. Lis\u00e4ksi piikarbidi on huomattavasti alumiinia ja ter\u00e4st\u00e4 kevyemp\u00e4\u00e4 ja lujempaa.<\/p>\n<p>Coherent on kahden viime vuoden aikana investoinut merkitt\u00e4v\u00e4sti liiketoimintaansa parantaakseen kapasiteettiaan ja tukeakseen jatkuvaa laajentumistaan, muun muassa rakentamalla 300 mm:n kiekkotuotantolinjan sek\u00e4 investoimalla epi-wafer-k\u00e4sittelylaitteisiin ja T&amp;K-tutkimus- ja kehitysvalmiuksiin. Coherent toimittaa nyt SiC-kiekkoja sek\u00e4 200 ett\u00e4 400 mm:n halkaisijoilla eri asiakkaille maailmanlaajuisesti.<\/p>\n<p>Fitch arvioi, ett\u00e4 piikarbidiliiketoiminnan kasvu yhdess\u00e4 Coherentin hankinnasta johtuvien kustannustehokkuushy\u00f6tyjen kanssa auttaa kompensoimaan muiden segmenttien heikkoutta, mik\u00e4 johtaa siihen, ett\u00e4 EBITDA:n korkokate on l\u00e4hemp\u00e4n\u00e4 tyypillist\u00e4 \"BB\"-tasoa n\u00e4kym\u00e4kauden aikana.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide&#8217;s hard and rigid surface properties make it an excellent mirror material for astronomical telescopes, and also form a key part of power electronics in terrestrial electric vehicles and spacecraft probes. Khan notes that DENSO and Mitsubishi Electric are two leading system companies actively procuring SiC chips on both substrate and epiwafer levels. What [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-385","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/385","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=385"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/385\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":386,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/385\/revisions\/386"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=385"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=385"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=385"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}