Kiselkarbidindustrin

Kiselkarbid (SiC) klarar de höga spänningskraven i elfordons drivsystem. Wolfspeed erbjuder isoleringslösningar som är särskilt utformade för att stödja SiC-konstruktioner för växelriktare för drivkraftsstyrning.

Tillväxt på marknaden för kiselkarbid Tillväxten inom bilindustrin driver på marknadstillväxten för kiselkarbid, samtidigt som dess höga temperaturbeständighet driver efterfrågan från sektorn för eldfasta material.

Fordon

Tillväxten på marknaden för kiselkarbid inom fordonssektorn drivs av kraftelektronik som används i el- och hybridfordon (EV/HYV), eftersom denna bidrar till att säkerställa effektiviteten. Efterfrågan på energibesparande produkter samt statliga incitament som främjar användningen av förnybar energi driver denna marknadstillväxt.

Kiselkarbid är ett extremt hållbart material med hög beständighet mot korrosion, oxidation och termisk chock samt enastående slit- och sintringsegenskaper. Det framställs genom att kisel och kol smälts i en elektriskt uppvärmd ugn, varvid små kristaller bildas som sedan kan slipas till olika former för industriellt bruk.

Beroende på era behov och användningsområde kan olika produktformer, såsom sintrat kiselkarbid (SiC), volframkarbid (WC) och cementerad uretan (CU), finnas tillgängliga. Det sistnämnda materialet lämpar sig för högpresterande tillämpningar såsom skärverktyg och cylinderfoder i maskiner inom olje- och kemikalieindustrin samt slitstarka komponenter i stålvalsverk.

SiC används i stor utsträckning som en viktig råvara inom eldfast tillämpningar tack vare sin utmärkta temperaturbeständighet, vilket gör det oumbärligt inom stål-, gjutjärns- och icke-järnindustrin, till exempel vid glastillverkning. Dessutom används SiC i lätta speglar för rymdteknik tack vare dess låga densitet och utmärkta styvhet; dess goda reflektionsförmåga, stabilitet och värmebeständighet gör SiC även lämpligt för tillverkning av högeffektslasrar.

Energi och kraft

Energi- och kraftindustrin erbjuder olika produkter som gör det möjligt för människor att utnyttja sina energiresurser på ett effektivt sätt, däribland bränslen, petroleumprodukter och el. Dessutom omfattar denna sektor företag som är verksamma inom prospektering, produktion, raffinering och transport av dessa resurser.

På grund av sitt beroende av fossila bränslen har denna sektor länge betraktats som en av de främsta orsakerna till föroreningar och global uppvärmning. På senare tid har dock insatser gjorts för att hitta mer hållbara lösningar, såsom biobränslen, förnybara energikällor och batteriteknik. För att lyckas inom denna bransch krävs både expertis i form av ingenjörsutbildning inom geologi samt kunskap om de processer som ingår i arbetet.

Energibranschen är omfattande och täcker alla led, från utvinning till transport och distribution. Forskning och utveckling bidrar till att öka effektiviteten och tillförlitligheten; detta är särskilt viktigt i takt med att beroendet av fossila bränslen minskar, förnybara energikällor blir allt vanligare och litiumbatterier kommer att stå för över 85 procent av batterierna i elfordon redan år 2030!

Telekommunikation

Halvledarkomponenter av kiselkarbid har snabbt blivit populära inom kraftelektronik tack vare sin enastående prestanda och tillförlitlighet vid högre spänningar och kopplingsfrekvenser, särskilt vid högre spänningar och kopplingsfrekvenser. Dessutom bidrar deras breda bandgap till att minska storlek och vikt, vilket sänker kostnaderna, och den ökande användningen bland tillverkare av växelriktare för elfordon (EV) förväntas driva på ytterligare tillväxt inom denna bransch över tid.

LED-lampor och optokopplare baserade på kiselkarbid har bidragit avsevärt till tillväxten inom optoelektronikbranschen, och både II-VI Coherent Corporation och Wolfspeed, Inc. redovisade intäkter på över 3 miljarder USD för sina räkenskapsår som avslutades 2021.

Tillväxten på marknaden för kiselkarbid drivs också av energirelaterade tillämpningar. Kiselkarbid används i tillämpningar som solcellsväxelriktare, avbrottsfria strömförsörjningssystem och vindkraftverk – och är dessutom en nyckelkomponent i högeffektiva strömomvandlare som bidrar till att sänka de totala systemkostnaderna och koldioxidutsläppen från dessa energikällor.

Halvledare

Kiselkarbid (SiC) är en extremt hård, syntetiskt framställd kristallin förening av kisel och kol med den kemiska formeln SiC. Sedan slutet av 1800-talet har kiselkarbid använts som slipmaterial i slipskivor och skärverktyg, som eldfasta foder i industriugnar, som slitstarka delar i pumpar och raketmotorer samt som halvledarsubstrat för lysdioder (LED).

Kiselkarbid kommer att uppvisa en betydande tillväxt under prognosperioden till följd av en ökad efterfrågan på elektroniska enheter med bättre energieffektivitet och lägre resistans, såsom bepiColombos rymduppdrag till Merkurius där man använder SiC-dioder som tål den tuffa rymdmiljön.

Många ledande aktörer gör investeringar för att möta den ökande efterfrågan på halvledarkomponenter av kiselkarbid. Qorvo har nyligen förvärvat UnitedSiC för att utöka sitt sortiment av kraft halvledare av kiselkarbid för kretsskydd, elfordon (EV), produktion av förnybar energi och kraftsystem för datacenter.

Som tidigare nämnts har branschens tillväxt i viss mån hämmats av covid-19-pandemin; tillverkarna återgår dock gradvis till normal verksamhet, vilket bör stimulera den uppdämda efterfrågan på kiselkarbidprodukter och öka försäljningsvolymerna; följaktligen kan försäljningen och lönsamheten för kiselkarbid snart uppvisa en betydande förbättring inom ett eller två år.