Fl-insegwiment bla waqfien ta 'effiċjenza ogħla, frekwenza ogħla, u tħaddim ta' temperatura ogħla fl-elettronika tal-enerġija, materjali tradizzjonali bbażati fuq is-silikon- qed joqorbu lejn il-limiti fiżiċi tagħhom. Il-karbur tas-silikon, materjal semikonduttur tat-tielet-ġenerazzjoni li jispikka, huwa pożizzjonat minn ta' quddiem biex potenzjalment jissostitwixxi s-silikon, grazzi għall-proprjetajiet uniċi ta' bandgap wiesgħa tiegħu. B'bandgap tliet darbiet usa 'minn tas-silikon, kamp elettriku ta' tqassim għaxar darbiet aktar b'saħħtu, u konduttività termali aktar minn tliet darbiet ogħla, apparati ta 'enerġija bbażati fuq SiC- jistgħu jifilħu vultaġġi ogħla, jaqilbu aktar malajr, juru reżistenza aktar baxxa fuq-, u jxerrdu s-sħana b'mod ferm aktar effettiv. Minn traction inverters f'vetturi elettriċi għal provvisti ta 'enerġija fi stazzjonijiet bażi 5G, SiC qed jimxi minn "stilla tal-laboratorju" għal "workhorse industrijali." Il-potenzjal tiegħu diġà ġie vvalidat f'mudelli prodotti tal-massa-bħat-Tesla Model 3.
Madankollu, għalSiCbiex verament issir il-"materjal aħħari," għad fadal żewġ sfidi sinifikanti. L-ewwel, il-manifattura ta 'sottostrati SiC u wejfers epitassjali hija eċċezzjonalment diffiċli. It-tkabbir tal-kristall jeħtieġ temperaturi estremament għoljin u rati bil-mod, filwaqt li l-kontroll tad-difetti jibqa 'ostaklu ewlieni, li jagħmel il-wejfers tas-SiC ħafna aktar għaljin minn dawk tas-silikon. It-tieni, passi ta 'proċessar sussegwenti bħal dicing, tħin u inċiżjoni huma ta' sfida minħabba l-ebusija estrema tas-SiC u l-inertezza kimika, li jeħtieġu tagħmir u proċessi speċjalizzati li jħallu impatt fuq ir-rendiment. Dawn il-fatturi jgħollu direttament l-ispiża tal-apparat tas-SiC. Konsegwentement, f'ħafna applikazzjonijiet sensittivi għall-ispiża-(bħal provvisti tal-enerġija tal-konsumatur jew apparat domestiku), is-silikon tradizzjonali għadu jiddomina. Għalissa, l-adozzjoni tas-SiC hija fil-biċċa l-kbira kkonċentrata f'applikazzjonijiet ta' "prestazzjoni-over-high-end, "-spejjeż".
B'ħarsa 'l quddiem, id-destin ta' SiC jiddependi fuq il-maturità u l-pass tal-innovazzjoni fi ħdan il-katina industrijali tiegħu. Minn naħa waħda, hekk kif il-linji tal-produzzjoni tal-wejfer ta' 6-pulzier u 8-pulzier jiżdiedu u l-proċessi ta' tkabbir jiġu ottimizzati, l-ispejjeż tas-sottostrat huma mistennija li jonqsu b'mod sinifikanti matul il-ħames snin li ġejjin. Min-naħa l-oħra, immexxija minn swieq massivi bħal vetturi elettriċi, ħażna ta 'enerġija fotovoltajka, u provvisti ta' enerġija industrijali, kumpaniji ewlenin qed jaċċelleraw l-integrazzjoni vertikali u l-iterazzjoni teknoloġika. Huwa prevedibbli li ladarba l-ispiża tas-SiC taqa' taħt limitu kritiku, din issir l-għażla awtomatika f'xenarji ta'-vultaġġ għoli,-frekwenza għolja, aktar milli sempliċement alternattiva. Iżda biex tikkontesta l-limiti ta 'vultaġġ ultra-għoli (eż., 'il fuq minn 10kV) jew frekwenza ultra-għolja, materjali oħra bħal nitrur tal-gallju (GaN) jew saħansitra djamant jistgħu jikkompetu jew jikkumplimentawha. Għalhekk, filwaqt li SiC jista 'ma jkunx it-tweġiba finali, huwa bla dubju l-iktar pass solidu lejn il-ġenerazzjoni li jmiss ta' arkitetturi elettroniċi tal-enerġija.
