In parallelo all'aggravarsi della crisi climatica e al drammatico aumento della domanda di energia a livello globale, le organizzazioni governative e le industrie si stanno impegnando per raggiungere obiettivi climatici ambiziosi, puntando a mitigare l'impatto ambientale e ad assicurare un futuro più sostenibile. La chiave di questi sforzi è la transizione verso l'elettrificazione, che consente di ridurre le emissioni di carbonio grazie all’adozione di risorse energetiche rinnovabili. In un passaggio significativo per l'accelerazione di questa transizione globale, onsemi presenta la propria piattaforma tecnologica in carburo di silicio di ultima generazione, i MOSFET EliteSiC M3e. L'azienda ha inoltre annunciato l'intenzione di rilasciare ulteriori generazioni, da qui al 2030.
"Il futuro dell'elettrificazione dipende dai semiconduttori di potenza avanzati. Le infrastrutture odierne, senza innovazioni significative nel campo dell'alimentazione, non possono infatti tenere il passo con la richiesta, che arriva a livello mondiale, di una mobilità più intelligente ed elettrica. Si tratta di un aspetto cruciale per la capacità di raggiungere l'elettrificazione globale e arrestare il cambiamento climatico", ha dichiarato Simon Keeton, Group President, Power Solutions Group di onsemi. "Stiamo dettando il ritmo dell'innovazione: con la nostra roadmap al 2030 per la tecnologia in carburo di silicio pianifichiamo di aumentare significativamente la densità di potenza, così da riuscire a soddisfare la crescente domanda di energia e consentire la transizione globale verso l'elettrificazione".
I MOSFET EliteSiC M3e svolgeranno un ruolo fondamentale nell’abilitare le performance e l’affidabilità dei sistemi elettrici di prossima generazione a un costo inferiore per kW, con un conseguente impatto significativo sull’adozione e l'efficacia delle iniziative di elettrificazione. Grazie alla capacità di operare a frequenze e tensioni di commutazione più elevate, riducendo al minimo le perdite di conversione di potenza, questa piattaforma è essenziale per un'ampia gamma di applicazioni in ambito automotive e industriale, come i gruppi propulsori dei veicoli elettrici, i caricabatterie veloci DC, gli inverter solari e le soluzioni di accumulo di energia. Inoltre, i MOSFET EliteSiC M3e consentiranno la transizione verso data center più efficienti e di maggiore potenza, in grado di soddisfare l’esponenziale aumento di energia necessario per alimentare un motore di intelligenza artificiale sostenibile.
La piattaforma onsemi abilita un salto di efficienza generazionale
Grazie alle esclusive capacità di progettazione e produzione di onsemi, i MOSFET EliteSiC M3e permettono una significativa riduzione delle perdite di conduzione e di commutazione, in un’architettura planare affidabile e collaudata sul campo. Rispetto alle generazioni precedenti, la piattaforma può ridurre le perdite di conduzione del 30% e le perdite di commutazione fino al 50%. Prolungando la vita dei MOSFET planari SiC e offrendo prestazioni di riferimento nel settore grazie alla tecnologia EliteSiC M3e, onsemi è in grado di garantire la robustezza e la stabilità della piattaforma, rendendola una scelta privilegiata per le applicazioni di elettrificazione critiche.
I MOSFET EliteSiC M3e offrono anche bassa resistenza specifica di accensione (RSP) con capacità di cortocircuito del settore: si tratta di una caratteristica fondamentale per il mercato degli inverter di trazione, che domina il volume di SiC. Racchiuso nei moduli di potenza discreti e all'avanguardia di onsemi, il die M3e da 1200 V eroga una corrente di fase nettamente superiore rispetto alla precedente tecnologia EliteSiC, con una conseguente potenza di uscita di circa il 20% superiore, nello stesso alloggiamento dell'inverter di trazione. Viceversa, un livello di potenza fisso può ora essere progettato con il 20% in meno di materiale SiC, risparmiando sui costi e consentendo la progettazione di sistemi più piccoli, leggeri e affidabili.
Inoltre, onsemi offre un più ampio portafoglio di tecnologie di potenza intelligenti, tra cui gate driver, convertitori DC-DC, e-fusibili e altro ancora, da abbinare alla piattaforma EliteSiC M3e. La combinazione end-end di interruttori di potenza, driver e controllori ottimizzati e co-ingegnerizzati di onsemi consente di ottenere funzionalità avanzate tramite integrazione, riducendo il costo complessivo del sistema.
Accelerare il futuro dell'energia
Nel prossimo decennio si prevede un aumento della domanda globale di energia, il che renderà l’esigenza di maggiore densità di potenza nei semiconduttori sempre più fondamentale. onsemi sta guidando l'innovazione in queso senso, dettando una propria roadmap per il carburo di silicio – che spazia dalle architetture dei die alle nuove tecniche di packaging – volta a continuare a rispondere alla generale domanda, da parte del settore, di una maggiore densità di potenza.
Con ogni nuova generazione di carburo di silicio le strutture delle celle saranno ottimizzate per trasmettere in modo efficiente più corrente attraverso uno spazio più piccolo, aumentando così la densità di potenza. In combinazione con le tecniche di packaging avanzate dell'azienda, onsemi sarà in grado di massimizzare le prestazioni e ridurre le dimensioni degli involucri. Applicando i concetti della Legge di Moore allo sviluppo del carburo di silicio, onsemi potrà lavorare a più generazioni in parallelo, accelerando la tabella di marcia per portare sul mercato, a un ritmo accelerato, da qui al 2030, diversi nuovi prodotti EliteSiC.
"Stiamo applicando la nostra esperienza pluridecennale nei semiconduttori di potenza per sfruttare al massimo la velocità e l'innovazione delle nostre capacità ingegneristiche e produttive, al fine di soddisfare la crescente domanda globale di energia", ha dichiarato Mrinal Das, Senior Director Technical Marketing di onsemi. "Nel carburo di silicio, esiste un'enorme interdipendenza tecnica tra i materiali, il dispositivo e il contenitore. Avere la piena proprietà su questi aspetti chiave ci permette di avere il controllo sul processo di progettazione e produzione, portando così sul mercato le nuove generazioni molto più velocemente."
Il MOSFET EliteSiC M3e nel contenitore TO-247-4L, che rappresenta lo standard del settore, è ora in fase di campionamento.
