{"id":391,"date":"2024-05-11T01:12:54","date_gmt":"2024-05-10T17:12:54","guid":{"rendered":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/?p=391"},"modified":"2024-07-05T22:09:36","modified_gmt":"2024-07-05T14:09:36","slug":"koherentti-piikarbidi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/koherentti-piikarbidi\/","title":{"rendered":"Koherentti piikarbidi"},"content":{"rendered":"<p>Piikarbidipuolijohteet ylpeilev\u00e4t laajemmilla kaistanleveyksill\u00e4, jotka mahdollistavat s\u00e4hk\u00f6energian siirron tehokkaammin kuin piist\u00e4 valmistetut puolijohteet, joten ne soveltuvat esimerkiksi s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen tehoelektroniikkaan ja avaruustutkimuslaitteisiin. T\u00e4m\u00e4n vuoksi piikarbidi soveltuu erityisen hyvin k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi m\u00f6nkij\u00f6iss\u00e4 ja luotaimissa.<\/p>\n<p>Coherent perustaa uuden tyt\u00e4ryhti\u00f6n toimittamaan 150 mm:n ja 200 mm:n piikarbidialustoja (SiC) ja epitaksikiekkoja. Sohail Khan, Coherentin Wide Bandgap Electronic Technologies -yksik\u00f6n varatoimitusjohtaja, johtaa t\u00e4t\u00e4 uutta osastoa.<\/p>\n<h2>Tehoelektroniikka<\/h2>\n<p>Piikarbidisirujen ansiosta s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen akkujen teho kasvaa ja toimintas\u00e4de pitenee, koska niiden hy\u00f6tysuhde on korkeampi, mik\u00e4 tarkoittaa, ett\u00e4 energiaa menee v\u00e4hemm\u00e4n hukkaan l\u00e4mp\u00f6n\u00e4. Niiden l\u00e4mm\u00f6nkest\u00e4vyyden ansiosta suunnittelijat voivat my\u00f6s rakentaa pienempi\u00e4 komponentteja, mik\u00e4 s\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4 tilaa ja kustannuksia.<\/p>\n<p>Siruvalmistajat pyrkiv\u00e4t kilpaa vastaamaan t\u00e4m\u00e4n teknologian kysynt\u00e4\u00e4n kehitt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 tuotantoinfrastruktuuria SiC-kiekkoille, jotka ovat ohuita puolijohdemateriaaliviipaleita, joihin on lis\u00e4tty erilaisia aineita. T\u00e4h\u00e4n kilpajuoksuun liittyy kuitenkin useita esteit\u00e4 ja haasteita, kuten tehokkaiden tehtaiden luominen ja alhaisemmat tuotantokustannukset.<\/p>\n<p>Wolfspeed, Infineon ja SK Hynix ovat jo ilmoittaneet suunnitelmistaan rakentaa uusia kiekkotehtaita, jotka pystyv\u00e4t vastaamaan s\u00e4hk\u00f6automarkkinoiden kasvavaan kysynt\u00e4\u00e4n - jonka ennustetaan ylitt\u00e4v\u00e4n $2 biljoonaa vuonna 2040 - n\u00e4iden kehityskulkujen tarjoamien tuottoisten mahdollisuuksien ansiosta.<\/p>\n<p>Sohail Khan, Coherentin uusista hankkeista ja laajakaistaisen elektroniikan teknologioista vastaava varatoimitusjohtaja, on todennut, ett\u00e4 s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen tehopuolijohteita valmistavat yritykset tarvitsevat luotettavampia piikarbidikiekkoja, jotta ne voivat valmistaa luotettavampia tehopuolijohteita n\u00e4ihin ajoneuvoihin. T\u00e4h\u00e4n tarpeeseen vastaamiseksi Coherent perusti hiljattain tyt\u00e4ryhti\u00f6n, joka on omistettu yksinomaan piikarbidikiekkojen valmistuskapasiteetin laajentamiseen.<\/p>\n<p>DENSO ja Mitsubishi Electric sijoittavat kumpikin $500 miljoonaa euroa 12,5%:n omistusosuuteen Coherentin vastaperustetusta liiketoiminnasta, mik\u00e4 antaa Coherentille p\u00e4\u00e4omaa 200 mm:n piikarbidisubstraattien (SiC) ja epitaksikiekkojen tuotannon laajentamiseen sek\u00e4 pitk\u00e4aikaisten toimitussopimusten solmimiseen japanilaisten yritysten tarpeiden t\u00e4ytt\u00e4miseksi.<\/p>\n<p>Coherentin kumppanuus voisi auttaa sit\u00e4 toipumaan viimeaikaisten vaikeuksiensa j\u00e4lkeen. Ensimm\u00e4isen vuosinelj\u00e4nneksen liikevaihto kasvoi hieman, mutta j\u00e4i viimeaikaisia huippulukemia alhaisemmaksi optisten moduulien ja lasereiden vahvan myynnin ansiosta.<\/p>\n<p>Kaupan tavoitteena on laajentaa Coherentin piikarbidiliiketoimintaa ja vakiinnuttaa asema merkitt\u00e4v\u00e4n\u00e4 tehopuolijohteiden toimittajana. Khan on todennut, ett\u00e4 on t\u00e4rke\u00e4\u00e4, ett\u00e4 yrityksell\u00e4 on alusta alkaen vahvat p\u00e4\u00e4asiakkaat, joten h\u00e4n valitsi heti alussa asiakkaikseen DENSOn ja Mitsubishin, jotka ovat molemmat autoteollisuuden tehoj\u00e4rjestelmien huipputoimittajia ja jotka ovat ostaneet 150 mm:n SiC-substraatteja Coherentilta.<\/p>\n<h2>RF &amp; mikroaallot<\/h2>\n<p>S\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen suosion kasvaessa piikarbidisirut (SiC) ovat nopeasti nousseet puolijohdeyritysten keskipisteeksi. SiC on paljon edullisempi kuin perinteiset piisirut ja se voi toimia korkeammissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, mink\u00e4 ansiosta valmistajat voivat pienent\u00e4\u00e4 j\u00e4\u00e4hdytysj\u00e4rjestelmi\u00e4 ja v\u00e4hent\u00e4\u00e4 painoa ja kustannuksia samalla kun tehotiheys kasvaa ja tuotantoaika lyhenee - t\u00e4m\u00e4 on t\u00e4rke\u00e4 n\u00e4k\u00f6kohta, kun halutaan vastata kuluttajien kysynt\u00e4\u00e4n s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen osalta.<\/p>\n<p>SiC-sirujen on osoitettu toimivan hyvin laboratoriokokeissa, mutta niiden integroiminen virtapiireihin voi olla monimutkaisempaa, koska lis\u00e4\u00e4ntyneet energiavaatimukset ja nopeammat l\u00e4mmitysnopeudet edellytt\u00e4v\u00e4t erikoismateriaaleja ja -prosesseja, joilla varmistetaan, ett\u00e4 ne voivat toimia suurilla nopeuksilla ilman ylikuumenemista tai toimintah\u00e4iri\u00f6it\u00e4.<\/p>\n<p>Vastauksena n\u00e4ihin haasteisiin Coherent (entinen II-VI) ilmoitti aikovansa perustaa tyt\u00e4ryhti\u00f6n, joka keskittyy yksinomaan SiC:n tuotantoon ja joka valmistaa substraatteja ja epitaksikiekkoja ja tekee tiivist\u00e4 yhteisty\u00f6t\u00e4 asiakkaiden kanssa kaikissa tuotantovaiheissa raaka-aineesta valmiiden laitteiden tai moduulien tuotantoon. Coherent aikoo investoida tuotantolaitosten kapasiteetin laajentamiseen ja parantaa samalla tutkimus- ja kehitystoimintaa sek\u00e4 palvelukapasiteettia.<\/p>\n<p>Denso ja japanilainen Mitsubishi Electric investoivat kumpikin $500 miljoonaa euroa ja saavat vastineeksi 12,5 prosentin omistusosuuden uudessa tyt\u00e4ryhti\u00f6ss\u00e4\u00e4n. Lis\u00e4ksi solmitaan pitk\u00e4aikaisia toimitussopimuksia, joilla tyydytet\u00e4\u00e4n n\u00e4iden japanilaisten yritysten kysynt\u00e4 150 mm:n ja 200 mm:n SiC-substraattien ja epitaksikiekkojen osalta.<\/p>\n<p>Coherentin yhteisty\u00f6 tuo taloudellisia etuja sek\u00e4 innovatiivista teknologiaa nopeasti kasvaville s\u00e4hk\u00f6automarkkinoille. Yksi t\u00e4llainen innovaatio liittyy piikarbidin v\u00e4rikeskusten spin-koherenssin parantamiseen magneettikenttien ja RF-pulssien avulla; erityisesti kohdistetaan 29Si-ydinkeh\u00e4n spinit, joilla on pitk\u00e4t spin-koherenssiajat, joita voidaan parantaa.<\/p>\n<p>N\u00e4m\u00e4 signaalit heijastuvat sitten takaisin samalla kanavalla ja havaitaan t\u00e4sm\u00e4lleen samaan aikaan, jolloin luodaan koherentti lukema perustilasta ja mahdollistetaan qudit-tilojen spektrisesti selektiivinen koherentti ohjaus; kuva S8 havainnollistaa t\u00e4t\u00e4 4H-SiC30-tilojen osalta sek\u00e4 PDMR- ett\u00e4 ODMR-tiloissa.<\/p>\n<h2>Autoteollisuus<\/h2>\n<p>Piikarbidi (SiC) tarjoaa ainutlaatuisia ominaisuuksia korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa tai korkeissa j\u00e4nnitteiss\u00e4 toimiville elektroniikkalaitteille, ja sit\u00e4 k\u00e4ytettiin alun perin vuonna 1907 valodiodien (LEDien) ja radiolaitteiden ilmaisimien kanssa. Nyky\u00e4\u00e4n sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n mieluiten korkeaj\u00e4nnitteisiss\u00e4 tehokytkent\u00e4sovelluksissa - SiC MOSFET voi kytkeyty\u00e4 yli 100 kertaa nopeammin kuin perinteiset piitransistorit ja s\u00e4ilytt\u00e4\u00e4 samalla vertailukelpoiset l\u00e4mp\u00f6tilat.<\/p>\n<p>Coherentin piikarbidipuolijohteiden asiantuntemusta k\u00e4ytt\u00e4v\u00e4t asiakkaat, kuten japanilainen autoteollisuuden alihankkija DENSO ja tokiolainen Mitsubishi Electric, tukeakseen niit\u00e4 SiC:t\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4viss\u00e4 autoteollisuuden sovelluksissa, mukaan lukien s\u00e4hk\u00f6ajoneuvojen tehoelektroniikka. Yhdess\u00e4 ne ovat investoineet yhteens\u00e4 $1 miljardia Coherentin piikarbidipuolijohdeliiketoimintaan.<\/p>\n<p>Coherent s\u00e4ilytt\u00e4\u00e4 75% omistusosuuden ja m\u00e4\u00e4r\u00e4ysvallan t\u00e4ss\u00e4 uudessa tyt\u00e4ryhti\u00f6ss\u00e4, kun taas DENSO ja Mitsubishi Electric omistavat kumpikin 12,5% ei-omistusvaltaisia osuuksia. Coherentin tavoitteena on luoda tulevaisuudessa toiminta- ja p\u00e4\u00e4omakustannukset riippumattomasti Coherentin muista liiketoiminnoista, joten t\u00e4m\u00e4n liiketoiminnan pit\u00e4isi ajan mittaan luoda omat toimintakustannuksensa.<\/p>\n<p>Asiakkaisiin kuuluu joitakin maailman johtavia autoteollisuuden yrityksi\u00e4. \u201cIhannetapauksessa\u201d, toteaa Khan vastaperustetun tyt\u00e4ryhti\u00f6ns\u00e4 johtajana. Uusi tyt\u00e4ryhti\u00f6 tekee yhteisty\u00f6t\u00e4 yritysten kanssa sek\u00e4 substraatti\/epiwafer-tasolla ett\u00e4 laite- tai moduulitasolla.<\/p>\n<p>Kun automaailmassa siirryt\u00e4\u00e4n nopeasti kohti s\u00e4hk\u00f6ajoneuvoja, autonvalmistajilla pit\u00e4isi olla k\u00e4ytett\u00e4viss\u00e4\u00e4n vain suorituskykyisimm\u00e4t ja kustannustehokkaimmat tehokytkent\u00e4laitteet. Coherentin piikarbiditehotransistorit eiv\u00e4t ainoastaan tarjoa erinomaista suorituskyky\u00e4 ja luotettavuutta, vaan ne my\u00f6s edist\u00e4v\u00e4t ymp\u00e4rist\u00f6nsuojelua v\u00e4hent\u00e4m\u00e4ll\u00e4 energiankulutusta, lis\u00e4\u00e4m\u00e4ll\u00e4 tehokkuutta ja nopeuttamalla siirtymist\u00e4 kohti v\u00e4h\u00e4hiilist\u00e4 yhteiskuntaa.<\/p>\n<p>Coherentin SiC-puolijohdetuotteilla on alan johtavat avalanche-luokitukset ja RDS(on) korkeissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa, mink\u00e4 ansiosta suunnittelijat voivat suunnitella tehonmuuntoj\u00e4rjestelmi\u00e4, joiden hy\u00f6tysuhde on parempi ja k\u00e4ytt\u00f6kustannukset pienemm\u00e4t. Lis\u00e4ksi n\u00e4it\u00e4 SiC-tuotteita voidaan valmistaa korkeammilla kytkent\u00e4taajuuksilla, ja niiden l\u00e4mp\u00f6tila-, taajuus- ja j\u00e4nnitekapasiteetti on parempi kuin piist\u00e4 valmistettujen vastaavien tuotteiden, mik\u00e4 mahdollistaa pienempien ja kevyempien moottoreiden valmistamisen, joita tarvitaan seuraavan sukupolven ymp\u00e4rist\u00f6yst\u00e4v\u00e4llisten autojen saattamiseksi markkinoille.<\/p>\n<h2>Ilmailu- ja avaruusala<\/h2>\n<p>SiC on osoittautunut korvaamattomaksi ilmailu- ja avaruusteollisuudelle erilaisissa vaativissa sovelluksissa, kuten suuritehoisissa laservahvistimissa, vaativien olosuhteiden tunnistuksessa, LiDAR-j\u00e4rjestelmiss\u00e4 ja anturiryhmiss\u00e4. Markkinatutkimusyritys Yole Groupin arvion mukaan SiC-markkinoiden koko avaruudessa ylitt\u00e4\u00e4 $21 miljardia Yhdysvaltain dollaria vuoteen 2027 menness\u00e4 (Chiu &amp; Dogmus).<\/p>\n<p>Piikarbidilla (SiC) on monia k\u00e4ytt\u00f6kohteita, ja elektroniikka \u00e4\u00e4rimm\u00e4isiss\u00e4 olosuhteissa on yksi sen houkuttelevimmista k\u00e4ytt\u00f6kohteista. SiC:n keskeisten ominaisuuksien ansiosta se soveltuu erinomaisesti k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4ksi ymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4, kuten lentokoneiden moottoreissa, satelliittinavigointij\u00e4rjestelmiss\u00e4, tutkissa ja viestint\u00e4j\u00e4rjestelmiss\u00e4, jotka vaativat korkeita l\u00e4mp\u00f6tiloja ja j\u00e4nnitteit\u00e4.<\/p>\n<p>SiC:n menestyksek\u00e4s k\u00e4ytt\u00f6 n\u00e4iss\u00e4 \u00e4\u00e4riolosuhteissa vaatii kuitenkin muutakin kuin pelk\u00e4n teollisen mittakaavan valmistusprosessin, sill\u00e4 sen molekyylitason ominaisuudet on tunnettava perusteellisesti.<\/p>\n<p>Berkeleyn Kalifornian yliopiston tutkijat ovat edistyneet tavoitteensa saavuttamisessa. Korkean resoluution spektroskopiaa hy\u00f6dynt\u00e4en he ovat havainneet kvanttivaiheen siirtymi\u00e4 kiteisess\u00e4 piikarbidissa; heid\u00e4n havaintonsa voivat antaa vihjeit\u00e4 elektronisten spin-tilojen k\u00e4ytt\u00e4ytymisest\u00e4 matalissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa.<\/p>\n<p>T\u00e4m\u00e4 l\u00f6yt\u00f6 antaa aiempaa kattavamman kuvan piikarbidin fysikaalisesta k\u00e4ytt\u00e4ytymisest\u00e4, mik\u00e4 voi auttaa insin\u00f6\u00f6rej\u00e4 suunnittelemaan huoneenl\u00e4mp\u00f6isi\u00e4 masereita ja herkki\u00e4 magneettikentt\u00e4antureita, joissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n piikarbidia.<\/p>\n<p>Coherent soveltaa oppimaansa uusimmassa hankkeessaan. Yhti\u00f6 perusti hiljattain tyt\u00e4ryhti\u00f6n laajentaakseen vertikaalisesti integroitua SiC-substraattien, epiwafereiden ja laitteiden tuotantoa, ja Denso ja Mitsubishi Electric investoivat yhteens\u00e4 $1 miljardia t\u00e4h\u00e4n yritykseen, jota johtaa Sohail Khan, Coherentin Wide Bandgap Electronic Technologies -yksik\u00f6n varatoimitusjohtaja.<\/p>\n<p>Kaksi japanilaista monialayrityst\u00e4 sijoittaa Khanin mukaan kumpikin $500 miljoonaa euroa uuteen tyt\u00e4ryhti\u00f6\u00f6n ja saa vastineeksi 12,5% m\u00e4\u00e4r\u00e4ysvallattomasta omistusosuudesta ja pitk\u00e4aikaisista toimitussopimuksista, joilla tuetaan sen SiC-toimintaa. H\u00e4nen mukaansa t\u00e4m\u00e4 l\u00e4hestymistapa antaa h\u00e4nen tiimilleen mahdollisuuden saada mahdollisimman paljon asiakaspalautetta, mik\u00e4 on v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4t\u00f6nt\u00e4 menestyksen kannalta.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-535\" src=\"http:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Coherent-Silicon-Carbide.jpg\" alt=\"Koherentti piikarbidi\" width=\"800\" height=\"800\" srcset=\"https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Coherent-Silicon-Carbide.jpg 800w, https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Coherent-Silicon-Carbide-300x300.jpg 300w, https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Coherent-Silicon-Carbide-150x150.jpg 150w, https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Coherent-Silicon-Carbide-768x768.jpg 768w, https:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Coherent-Silicon-Carbide-12x12.jpg 12w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide semiconductors boast wider bandgaps that enable electrical energy transfer more efficiently than their silicon counterparts, making them suitable for applications like power electronics for electric vehicles and space exploration instruments. This makes silicon carbide particularly suited for use on rovers and probes. Coherent is establishing a new subsidiary to supply 150 mm and [&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":"default","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":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","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-391","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/391","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=391"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/391\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":536,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/391\/revisions\/536"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=391"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=391"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=391"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}