STMICROELECTRONICS PRESENTA LA DI TECNOLOGIA DI POTENZA IN CARBURO DI SILICIO SU MISURA PER GLI INVERTER DI TRAZIONE PER EV DI PROSSIMA GENERAZIONE

STMicroelectronics sta introducendo la quarta generazione della sua tecnologia MOSFET STPOWER in carburo di silicio (SiC). La tecnologia della quarta generazione stabilisce nuovi standard in termini di efficienza energetica, densità di potenza e robustezza. L’azienda progetta di introdurre ulteriori innovazioni avanzate nella tecnologia SiC entro il 2027, a conferma del suo impegno per l’innovazione.

In qualità di leader di mercato nei MOSFET di potenza SiC, ST sta guidando ulteriore innovazione per sfruttare la maggiore efficienza e la maggiore densità di potenza del SiC rispetto ai dispositivi in silicio. Questa ultima generazione di dispositivi SiC è concepita a vantaggio delle future piattaforme inverter per veicoli elettrici, con ulteriori progressi in termini di dimensioni e potenziale di risparmio energetico. Mentre il mercato dei veicoli elettrici continua a crescere, raggiungere l’adozione su larga scala è ancora problematico e le case automobilistiche stanno cercando di realizzare auto elettriche più convenienti. I sistemi di propulsione per EV con bus a 800 V basati su SiC consentono una ricarica più rapida e una riduzione del peso degli EV, permettendo alle case automobilistiche di realizzare veicoli con autonomie di guida superiori nella fascia premium.

I nuovi dispositivi MOSFET SiC di ST, che saranno disponibili nelle classi da 750 V e 1200 V, miglioreranno l’efficienza energetica e le prestazioni degli inverter di trazione degli EV con bus a 400 V e 800 V; questo consentirà di portare i vantaggi del SiC anche ai veicoli elettrici di medie e piccole dimensioni, segmenti chiave per raggiungere un’adozione di massa sul mercato. La tecnologia SiC di nuova generazione si presta anche a una vasta gamma di applicazioni industriali a potenza elevata, tra cui inverter solari, soluzioni di accumulo di energia e data center, determinando un miglioramento significativo dell’efficienza energetica per queste applicazioni sempre più diffuse.

Disponibilità
ST ha completato la qualifica della classe 750 V della piattaforma tecnologica SiC di quarta generazione e prevede di completare la qualifica della classe 1200 V nel primo trimestre del 2025. Seguirà l’introduzione nel mercato di dispositivi con tensioni nominali di 750 V e 1200 V, che consentiranno ai progettisti di realizzare applicazioni operanti dalle normali tensioni di linea c.a. fino alle batterie e ai caricabatterie per veicoli elettrici ad alta tensione.

Casi d’uso
I MOSFET SiC di quarta generazione di ST offrono maggiore efficienza, componenti più piccoli, un peso inferiore e un’autonomia di guida superiore rispetto alle soluzioni basate sul silicio, tutti vantaggi essenziali per raggiungere un’adozione su larga scala dei veicoli elettrici, e i principali produttori di EV sono impegnati con ST ad introdurre la tecnologia SiC di quarta generazione nei loro veicoli per migliorarne le prestazioni e l’efficienza energetica. Sebbene l’applicazione principale riguardi gli inverter di trazione per EV, i MOSFET SiC di quarta generazione di ST sono adatti anche per gli azionamenti di motori industriali a potenza elevata, che possono beneficiare delle migliori prestazioni di commutazione e della maggiore robustezza dei dispositivi. Queste caratteristiche si traducono in un sistema di controllo del motore più efficiente e affidabile, con una conseguente riduzione del consumo energetico e dei costi operativi negli impieghi industriali.

Nelle applicazioni di energia rinnovabile, i MOSFET SiC di quarta generazione migliorano l’efficienza degli inverter solari e dei sistemi di accumulo di energia, favorendo la creazione di soluzioni energetiche più sostenibili e convenienti. Inoltre, questi MOSFET SiC trovano impiego nei gruppi di alimentazione dei data center di server utilizzati per l’intelligenza artificiale, dove la loro elevata efficienza e le dimensioni compatte sono essenziali per soddisfare il considerevole fabbisogno di potenza e le sfide relative alla gestione termica.

Roadmap
Per accelerare lo sviluppo dei dispositivi di potenza SiC attraverso la sua strategia di produzione integrata verticalmente, ST sta sviluppando parallelamente molteplici innovazioni tecnologiche basate sul SiC per far progredire le tecnologie dei dispositivi di potenza nei prossimi tre anni. La quinta generazione di dispositivi di potenza SiC di ST sarà caratterizzata da un’innovativa tecnologia ad alta densità di potenza basata su una struttura planare; al contempo, ST sta sviluppando un’innovazione radicale che promette un eccezionale valore di resistenza RDS(on) ad alte temperature e un’ulteriore riduzione dell’RDS(on) rispetto alle tecnologie SiC esistenti.

ST parteciperà all’ICSCRM 2024, la conferenza annuale scientifica e industriale che analizza i più recenti risultati nel campo del SiC e di altri semiconduttori a larga banda interdetta. L’evento, che si terrà a Raleigh (North Carolina) dal 29 settembre al 4 ottobre 2024, includerà presentazioni tecniche di ST e un industrial keynote di Mario Saggio, Design Director per i dispositivi in carburo di silicio (SiC) di ST, sul tema ” High volume industrial environment for leading edge technologies in SiC “. Per maggiori informazioni: ICSCRM 2024 – STMicroelectronics.