پاور ماڈیول (IPM)، IGBT، اور آٹوموٹو پاور ڈیوائسز

سلکان کاربائیڈ کو آٹوموٹو پاور ماڈیولز کا مستقبل کیوں سمجھا جاتا ہے؟

سلکان کاربائیڈ کی بینڈ گیپ چوڑائی سلکان پر مبنی مواد سے تقریباً تین گنا زیادہ ہے۔ اہم خرابی فیلڈ کی طاقت سلکان پر مبنی مواد سے تقریبا دس گنا ہے۔ سلکان کاربائیڈ کی تھرمل چالکتا سلکان پر مبنی مواد سے تقریباً تین گنا زیادہ ہے، اور الیکٹران سنترپتی بڑھنے کی شرح سلکان پر مبنی مواد سے تقریباً دوگنا ہے۔ ہائی وولٹیج مزاحمت، اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت، اور سلکان کاربائیڈ مواد کی اعلی تعدد خصوصیات انہیں سلکان پر مبنی آلات کے مقابلے میں زیادہ مطلوبہ آپریٹنگ حالات کے لیے موزوں بناتی ہیں۔ وہ ایپلی کیشنز میں لاگت، سائز اور وزن کو کم کرتے ہوئے کارکردگی اور طاقت کی کثافت کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتے ہیں۔

مختلف سیمی کنڈکٹر مواد کی کارکردگی کا موازنہ

یول کے اعداد و شمار کے مطابق، سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کی عالمی مارکیٹ کا حجم 1.09 میں 2021 بلین ڈالر سے بڑھ کر 6.297 میں 2027 بلین ڈالر ہو جائے گا، جس کی کمپاؤنڈ سالانہ شرح نمو (سی اے جی آر) 34 فیصد ہے۔ ان میں سے، الیکٹرک گاڑیوں کے لیے سلیکون کاربائیڈ کی مارکیٹ کا حجم $685 ملین سے بڑھ کر $4.986 بلین ہونے کی توقع ہے، جو کہ 39.2% سے بھی زیادہ CAGR کی نمائش کرتا ہے۔ الیکٹرک گاڑیاں (بشمول انورٹرز، آن بورڈ چارجرز، اور DC/DC کنورٹرز) سلکان کاربائیڈ کے لیے سب سے بڑی ڈاؤن اسٹریم ایپلی کیشن کی نمائندگی کرتی ہیں، جس کا مارکیٹ شیئر 62.8% سے بڑھ کر 79.2% ہونے کا امکان ہے، جو کہ مارکیٹ شیئر میں مسلسل اضافے کے رجحان کی نشاندہی کرتا ہے۔

Yole کی طرف سے مارکیٹ تجزیہ

آٹوموٹو انڈسٹری میں سلکان کاربائیڈ کے اطلاق کا رجحان

الیکٹرک گاڑیوں کی صنعت میں، سب سے زیادہ پریشان کن مسئلہ ڈرائیونگ کی حد ہے۔ بہت سے عوامل ہیں جو ڈرائیونگ رینج کو متاثر کرتے ہیں، بشمول بیٹری کی گنجائش، گاڑی کا وزن، اور پاور سسٹم کی توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی۔ پاور سیمی کنڈکٹرز توانائی کی تبدیلی کا مرکز ہیں، اور سلیکون کاربائیڈ پاور ڈیوائسز سلیکون پر مبنی آلات پر فائدے رکھتی ہیں، جیسے کم ترسیل کے نقصانات، زیادہ سوئچنگ فریکوئنسی، اور زیادہ کام کرنے والی وولٹیج برداشت۔ وہ اعلی نظام توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی کو حاصل کر سکتے ہیں اور اسی مقدار میں بجلی کے ساتھ سلیکون پر مبنی پاور ڈیوائسز استعمال کرنے کے مقابلے میں زیادہ ڈرائیونگ رینج فراہم کر سکتے ہیں۔ لہذا، الیکٹرک گاڑیوں میں سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کے استعمال کی مانگ تیزی سے نمایاں ہوتی جارہی ہے۔ الیکٹرک گاڑیوں میں، سلکان کاربائیڈ پاور ڈیوائسز کا اطلاق بنیادی طور پر دو سمتوں پر ہوتا ہے: ایک موٹر ڈرائیو انورٹر (موٹر کنٹرولر) کے لیے، اور دوسرا آن بورڈ پاور سپلائی سسٹم کے لیے، بنیادی طور پر پاور کنورژن سسٹم (آن-بورڈ) کے لیے۔ بورڈ DC/DC)، آن بورڈ چارجنگ سسٹم (OBC)، آن بورڈ ایئر کنڈیشنگ سسٹم (PTC اور کمپریسرز) اور دیگر پہلو۔

آٹوموٹو سلکان کاربائیڈ پاور ماڈیولز کی صنعت کاری اور تکنیکی منطق

فی الحال، عالمی سلکان کاربائیڈ انڈسٹری پر امریکہ، یورپ اور جاپان کا غلبہ ہے، جس میں زیادہ تر سلکان کاربائیڈ مواد امریکی کمپنیوں سے آتا ہے۔ یورپ میں ایک مکمل صنعتی سلسلہ ہے جس میں سلکان کاربائیڈ سبسٹریٹس، ایپیٹیکسی، ڈیوائسز اور ایپلی کیشنز شامل ہیں، جبکہ جاپان کو سلیکون کاربائیڈ چپ، ماڈیول، اور ایپلیکیشن ڈیولپمنٹ میں نمایاں فائدہ حاصل ہے۔ چین میں اس وقت مکمل سلکان کاربائیڈ انڈسٹری چین ہے اور وہ مواد کی تیاری اور جانچ کی ایپلی کیشنز میں بین الاقوامی سطح پر مسابقتی ہے۔ فی الحال، غیر ملکی کمپنیاں سب سے اوپر ہیں، اور ملکی کمپنیوں نے ابھی تک ایک اہم مارکیٹ شیئر قائم نہیں کیا ہے۔ تاہم، نئی توانائی کی گاڑیوں کے میدان میں، گاڑیوں کی برقی کاری میں چین کی سرکردہ پوزیشن کی وجہ سے، گھریلو مارکیٹ گھریلو سیمی کنڈکٹر کمپنیوں کے عروج کے لیے سازگار عنصر بن رہی ہے۔

فی الحال، عالمی سلکان کاربائیڈ کمپنیاں پاور ڈسکریٹ ڈیوائسز اور پاور ماڈیولز سمیت اہم ایپلی کیشنز کے ساتھ آٹوموٹو مارکیٹ کو فعال طور پر تلاش کر رہی ہیں۔ ان میں سے، سلکان کاربائیڈ چپس کی بہترین خصوصیات کو پیکیجنگ اور سرکٹ سسٹم کے ساتھ موثر اور قابل اعتماد کنکشن کے ذریعے حاصل کرنے کی ضرورت ہے تاکہ کامل کارکردگی حاصل کی جاسکے۔ سلکان کاربائیڈ MOSFET پاور ماڈیولز، جو پیشہ ورانہ ڈیزائن اور جدید پیکیجنگ کے عمل کے ذریعے تیار کیے گئے ہیں، فی الحال الیکٹرک گاڑیوں کی ایپلی کیشنز میں مرکزی دھارے کا رجحان ہیں۔

جاری ہے...