向前迈进:对SiCMOSFET发行10周年的思考

碳化硅SIC半导体材料 · 2021-03-08

向前迈进:对SiC MOSFET发行10周年的思考

在经过近二十年的研发之后,2011年,面对一直怀疑是否可以实现SiC MOSFET可用这一目标的业界,CREE发布了世界上第一个SiC MOSFET。在发布之前的几年中,普遍的观点是,由于存在太多的材料缺陷,SiC功率晶体管无法制成,因此无法生产和普及应用。普遍的看法是,不可能创造出可行的SiC MOSFET-永远并且无法使SiC上的氧化物绝缘体可靠运行。尽管我们的竞争对手试图寻求其他SiC器件(如JFET和BJT)来解决这个问题,但我们还是步履蹒跚地坚持着,因为我们知道MOSFET最终是客户真正想要的。我们相信我们可以使用碳化硅材料制造出市场上功能最强大、最可靠的半导体。

而我们做到了。但是,要使我们做到这一目标需要很多毅力!

我们探索了三种不同的SiC晶型结构。我们努力降低成本,同时又增加了载流量...增加了1000倍甚至更多!我们从尺寸与我的小指指甲相同的晶片开始,然后最终将SiC MOSFET通过3英寸直径的晶片推向市场。而且,在真正的Cree设计应用下,我们在庆祝第一代SiC MOSFET的发布与进入第二代工作之间没有间断。

那些早期的日子并非没有挣扎。我们知道要推动行业采用,我们必须继续降低成本,同时提高性能。但是在那段时间里,我们从那些无法做到的人中得到了很多支持者。我们看到竞争的公司放弃了替代器件的结构,而开始向MOSFET快速运行。随着各行各业开始意识到如何在各种应用中使用SiC MOSFET,我们看到了新的市场和机遇。

但是,即使我还没有完全意识到其中一些市场的规模。尽管我们认识到SiC MOSFET在巨大的工业应用中将如何发挥关键作用,但我们知道电动汽车是一个重要的应用实例。我们了解了其有一定的潜力,但我们没有想到是机遇是是那么巨大,而且我们可以帮助塑造电动汽车行业。

带有SiC逆变器的Tesla Model 3的推出改变了这一切。看到碳化硅器件可以实现的功率密度和功率范围,每个汽车OEM都在争先恐后地研究如何在自己的车辆中利用该技术。

如今,电动汽车行业的激动使我想起了我们公司历史上的另一个关键时期。我记得曾经看过Cree LED业务的巨大增长浪潮。从90年代中期在大众汽车的仪表板中首次引入LED到整个行业对固态照明的热爱,我之前都看到了公司的爆炸式增长-今天又在发生这种情况。

我相信,Wolfspeed的未来比我们过去几年所经历的增长还要庞大。爆炸式增长既有趣又充满挑战。像我们以前所做的那样,我们需要挖掘自己的脚步,克服逆境,并继续探索,创新和改进。在我们继续作为行业领导者前进的过程中,我们需要相互依靠。

10年前,我们正处于千载难逢的增长曲线的早期阶段……现在,我们又回到了这里。我迫不及待地想知道接下来的十年带我们去哪里。