सिलिकन कार्बाइड (SiC) पावर उपकरण बजारको वृद्धि र दृष्टिकोण

सिलिकन कार्बाइड (SiC) पावर उपकरणहरूले SiC भनेर चिनिने उच्च अर्धचालक सामग्रीको लाभ उठाउँछन्, जसले परम्परागत सिलिकन सामग्रीको तुलनामा धेरै प्रमुख फाइदाहरू प्रदान गर्दछ।

फाइदाहरू यसको सफलता प्राविधिक प्रदर्शनबाट उत्पन्न हुन्छन्, जस्तै उच्च तापक्रम र भोल्टेज अन्तर्गत काम गर्ने, स्विच गर्ने क्रममा ऊर्जा खपत घटाउने, र इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरूको समग्र दक्षता बढाउने। SiC को उत्कृष्ट थर्मल स्थिरताले यसलाई उच्च-शक्ति अनुप्रयोगहरूको लागि राम्रोसँग उपयुक्त बनाउँदै, चरम परिस्थितिहरूमा भरपर्दो रूपमा सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ।

SiC यन्त्रहरू विविध छन् र यसमा Bipolar Junction Transistors (BJTs), फिल्ड इफेक्ट ट्रान्जिस्टर (FETs), र डायोडहरू समावेश छन्, सबै SiC सामग्रीको अद्वितीय विशेषताहरूलाई अधिकतम बनाउन डिजाइन गरिएका छन्।

SiC उपकरणहरू नवीकरणीय ऊर्जा, पावर इलेक्ट्रोनिक्स, अटोमोटिभ, र दूरसंचार जस्ता क्षेत्रहरूमा बढ्दो रूपमा लागू भइरहेका छन्, उच्च प्रदर्शन समाधानहरूको लागि बढ्दो मागको साथ।विशेष गरी अटोमोटिभ उद्योगमा, सवारी साधनहरू थप विद्युतीकरण हुँदै जाँदा, विद्युतीय ऊर्जा व्यवस्थापन गर्ने SiC उपकरणहरूको आवश्यकता बढ्दै गएको छ। उदाहरणका लागि, विद्युतीय प्रोपल्सन प्रणालीले सुसज्जित सवारी साधनहरूलाई ड्राइभिङ दायराहरू अनुकूलन गर्न र सवारी साधनको कार्यसम्पादन बढाउन उन्नत पावर समाधानहरू चाहिन्छ।

1. SiC मार्केट ग्रोथ ड्राइभरहरू

विभिन्न कारकहरूले सिलिकन कार्बाइड पावर उपकरण बजारको बृद्धिलाई चलाइरहेका छन्। सर्वप्रथम, बढेको वातावरणीय चेतनाले उद्योगहरूलाई वातावरणीय प्रभावलाई कम गर्न थप कुशल ऊर्जा समाधानहरू खोज्न प्रेरित गरिरहेको छ, ऊर्जा-कुशल SiC उपकरणहरू विशेष गरी आकर्षक बनाउँदै।

थप रूपमा, नवीकरणीय ऊर्जा उद्योगको विस्तारको लागि अधिक ऊर्जा उपकरणहरू आवश्यक छ जसले कुशलतापूर्वक ह्यान्डल गर्न र ठूलो मात्रामा ऊर्जा रूपान्तरण गर्न सक्छ, जस्तै सौर प्यानल कक्षहरू र हावा टर्बाइनहरू, जसले SiC उपकरणहरूको सुधारिएको दक्षताबाट उल्लेखनीय रूपमा फाइदा लिन सक्छ।

विद्युतीय सवारीसाधनको बढ्दो लोकप्रियताले विद्युतीय विद्युतीय सामग्रीको माग पनि बढाएको छ । 2030 सम्म, दुबै विद्युतीय सवारी साधन र SiC बजारले व्यापक वृद्धि अनुभव गर्ने अनुमान गरिएको छ।हालको डाटाले सुझाव दिन्छ कि विद्युतीय सवारीको बजार २०३० सम्म कम्पाउन्ड वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) द्वारा बढ्नेछ, बिक्रीको मात्रा 64 मिलियन युनिट पुग्ने अपेक्षा गरिएको छ, जुन 2022 को भन्दा चार गुणा छ।.

यस्तो जीवन्त बजार वातावरणमा, विद्युतीय सवारी साधनहरूको द्रुत-बढ्दो मागसँग तालमेल मिलाउन विद्युतीय प्रोपल्सन प्रणाली कम्पोनेन्टहरूको आपूर्ति सुनिश्चित गर्नु महत्त्वपूर्ण छ। परम्परागत सिलिकन-आधारित उत्पादनहरूको तुलनामा, SiC धातु-अक्साइड-सेमिकन्डक्टर फिल्ड-इफेक्ट ट्रान्जिस्टरहरू (MOSFETs) इलेक्ट्रिक वाहन पावर प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ (विशेष गरी कन्भर्टरहरू), DC-DC कन्भर्टरहरू, र अनबोर्ड चार्जरहरूले उच्च स्विचिंग फ्रिक्वेन्सीहरू प्रस्ताव गर्न सक्छन्।

यो कार्यसम्पादन भिन्नताले बढेको दक्षता, लामो सवारीको दायरा, र ब्याट्री क्षमता र थर्मल व्यवस्थापनमा समग्र लागत घटाउन योगदान दिन्छ। सेमीकन्डक्टर उद्योग सहभागीहरू, जस्तै निर्माताहरू र डिजाइनरहरू, र अटोमोटिभ उद्योग अपरेटरहरू मूल्य सिर्जना गर्न र प्रतिस्पर्धात्मक किनारा हासिल गर्न इलेक्ट्रिक वाहन बजारमा बढ्दो अवसरहरू कब्जा गर्न प्रमुख शक्तिको रूपमा देखिएका छन्, र उनीहरूले विद्युतीकरणको युगमा महत्त्वपूर्ण चुनौतीहरूको सामना गरिरहेका छन्।

२.इलेक्ट्रिक वाहन डोमेनमा चालकहरू

हाल, विश्वव्यापी सिलिकन कार्बाइड उपकरण उद्योगले लगभग दुई अर्ब अमेरिकी डलरको बजार प्रतिनिधित्व गर्दछ। 2030 सम्म, यो संख्या 26% को अपेक्षित CAGR संग, 11 र 14 बिलियन अमेरिकी डलर को बीचमा बढ्ने अपेक्षा गरिएको छ।। विद्युतीय सवारीसाधनको बिक्रीमा भएको विस्फोटक बृद्धि, SiC सामग्रीको लागि यसको इन्भर्टरको प्राथमिकतासँगै, भविष्यमा विद्युतीय सवारी साधन क्षेत्रले SiC पावर उपकरणको मागको 70% ग्रहण गर्ने सुझाव दिन्छ। चीनले विद्युतीय सवारीसाधनको लागि आफ्नो कडा भोकको साथ, घरेलु विद्युतीय सवारी उत्पादन उद्योगको सिलिकन कार्बाइड मागको लगभग 40% ड्राइभ गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।

विशेष गरी विद्युतीय सवारी साधन (EVs) को क्षेत्रमा, ब्याट्री इलेक्ट्रिक वाहन (BEVs), हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन (HEVs), वा प्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन (PHEVs) जस्ता प्रोपल्सन प्रणालीका विभिन्न प्रकारका साथै भोल्टेज। 400 भोल्ट वा 800 भोल्ट को स्तर, लाभ र SiC आवेदन को सीमा निर्धारण। 800 भोल्टमा सञ्चालन हुने शुद्ध विद्युतीय वाहन पावर प्रणालीहरूले उच्च दक्षताको खोजीका कारण SiC- आधारित इन्भर्टरहरू अपनाउने सम्भावना बढी हुन्छ।

2030 सम्म, यो अनुमान गरिएको छ कि शुद्ध बिजुली मोडेलले कुल EV उत्पादनको 75% योगदान गर्नेछ, जुन 2022 मा 50% बाट बढेको छ।। HEVs र PHEV ले बाँकी 25% बजार हिस्सा ओगट्ने अपेक्षा गरिएको छ। त्यस समयमा, 800-भोल्ट पावर प्रणालीको बजार प्रवेश दर 50% भन्दा बढी हुने अनुमान गरिएको छ, जबकि यो संख्या 2022 मा 5% भन्दा कम थियो।

प्रतिस्पर्धात्मक बजार संरचनाको सन्दर्भमा, SiC डोमेनका प्रमुख खेलाडीहरूले ठाडो एकीकृत मोडेलको पक्षमा हुन्छन्, जुन हालको बजार एकाग्रताद्वारा समर्थित प्रवृत्ति हो।हाल, बजार सेयरको लगभग 60%-65% केही प्रमुख कम्पनीहरूको नियन्त्रणमा छ। 2030 सम्म, चिनियाँ बजारले SiC आपूर्ति डोमेनमा आफ्नो अग्रणी स्थिति कायम राख्ने अपेक्षा गरिएको छ.

३.6-इन्च देखि 8-इन्च युग

हाल, चीनको SiC वेफरहरूको लगभग 80% र 95% भन्दा बढी उपकरणहरू विदेशी उत्पादकहरूद्वारा आपूर्ति गरिन्छ। वेफर्सबाट उपकरणहरूमा ठाडो एकीकरणले 5% -10% को उत्पादन वृद्धि र 10% -15% को लाभ मार्जिन सुधार हासिल गर्न सक्छ।.

हालको ट्रान्जिसन भनेको ६ इन्चको वेफर्स उत्पादनबाट ८ इन्चको वेफरको प्रयोगमा परिवर्तन भएको हो। यस सामग्रीको ग्रहण 2024 वा 2025 को आसपास सुरु हुने अनुमान गरिएको छ र 2030 सम्ममा 50% बजार प्रवेश दर हासिल गर्ने अपेक्षा गरिएको छ। संयुक्त राज्यको बजारले 2024 र 2025 को बीचमा 8-इन्च वेफरहरूको ठूलो उत्पादन सुरु गर्ने अनुमान गरिएको छ।

उत्पादनको मात्रा कम भएका कारण प्रारम्भिक रूपमा उच्च मूल्यको बाबजुद, 8-इन्च वेफर्सले अर्को दशकमा प्रमुख उत्पादकहरू बीचको असमानतालाई कम गर्ने अपेक्षा गरिएको छ, उत्पादन प्रक्रियाहरूमा भएको प्रगति र नयाँ प्रविधिहरू अपनाएकोमा धन्यवाद। फलस्वरूप, 8-इन्च वेफरहरूको उत्पादन मात्रा बजारको माग र मूल्य प्रतिस्पर्धा पूरा गर्न द्रुत रूपमा वृद्धि हुने प्रक्षेपण गरिएको छ, साथै ठूला वेफर आकारहरूमा स्तरवृद्धि गरेर लागत बचतहरू पनि हासिल गर्न सकिन्छ।

यद्यपि, सिलिकन कार्बाइड पावर उपकरण बजारको भविष्यको लागि व्यापक सम्भावनाहरूको बावजुद, यसको विकास मार्ग चुनौती र अवसरहरूले भरिएको छ। यस बजारको द्रुत बृद्धि ऊर्जा दक्षता, प्राविधिक प्रगति, अनुप्रयोग प्रदर्शनमा बृद्धि, र वातावरणीय स्थिरतामा राखिएको बढ्दो महत्त्वमा विश्वव्यापी जोडको श्रेय हो।

४।चुनौती र अवसरहरू

SiC को बृद्धि प्रक्षेपणले सम्पूर्ण मूल्य शृङ्खलामा प्रशस्त अवसरहरू प्रदान गर्दै, विद्युतीय सवारी साधनहरूको मागमा निरन्तर वृद्धि भएको कारणले इन्धन भएको छ। यस उदीयमान प्रविधिले बिस्तारै पावर इलेक्ट्रोनिक्स उद्योगको परिदृश्यलाई पुन: आकार दिइरहेको छ, परम्परागत सिलिकन-आधारित उपकरणहरूमा महत्त्वपूर्ण फाइदाहरू घमण्ड गर्दै।

विद्युतीय सवारीको द्रुत प्रसार र यस बढ्दो बजारमा SiC को महत्त्वपूर्ण भूमिकाले सम्पूर्ण उद्योग श्रृंखला भित्रका सबै सहभागीहरूलाई गहिरो प्रभाव पारेको छ। यी संस्थाहरूको लागि, सधैं विकसित SiC बजार भित्र तिनीहरूको स्थिति विभिन्न कारकहरूको विचार आवश्यक छ। आजको सेमीकन्डक्टर बजार अधिक परिपक्व छ, बजार गतिशीलतामा द्रुत प्रतिक्रिया क्षमताको साथ.

यी परिस्थितिहरूमा, उद्योग भित्रका सबै फर्महरूले परिवर्तनहरूको निरन्तर अनुगमन र लचिलो रणनीति समायोजनबाट लाभ उठाउन सक्छन्। घातीय बृद्धिको बावजुद, SiC बजारले अझै पनि उच्च उत्पादन लागत र निर्माण जटिलताहरू जस्ता चुनौतीहरूको सामना गरिरहेको छ जसले ठूलो मात्रामा अनुप्रयोगको लागि यसको सम्भावनालाई प्रतिबन्धित गर्दछ। यद्यपि, अनुसन्धान र विकासमा निरन्तर आविष्कार र लगानीले लागत घटाउन र उपकरण वितरणमा वृद्धि गर्न योगदान गर्दछ।

आपूर्ति श्रृंखलाले SiC को लागि अर्को चुनौती प्रस्तुत गर्दछ, उपकरण आपूर्तिबाट वेफर उत्पादन, र प्रणाली एकीकरणमा। यी चरणहरूमा कुनै पनि लिङ्क, भू-राजनीतिक वा आपूर्ति सुरक्षा विचारहरूको कारणले, थप अनुकूलनीय खरीद रणनीतिहरूको पुन: डिजाइन आवश्यक हुन सक्छ।

अवसरको अगाडि, डिजिटलाइजेशन, आर्टिफिसियल इन्टेलिजेन्स, र इन्टरनेट अफ थिंग्स जस्ता उदीयमान प्रविधिहरूको विकाससँगै, SiC पावर उपकरणहरूले निर्णायक भूमिका खेल्दै, थप उन्नत पावर समाधानहरूको लागि बजार माग निरन्तर बढिरहेको छ।SiC प्रविधिको निरन्तर प्रगतिले पावर इलेक्ट्रोनिक्स उद्योगको भविष्यलाई आकार दिने, धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक प्रभाव पार्नेछ। यसका साथसाथै, प्राविधिक आविष्कार र लागत कटौतीले SiC प्रविधिलाई थप पहुँचयोग्य बनाउनेछ, जसले इलेक्ट्रोनिक्स बजारमा यसको व्यापक प्रयोगको लागि मार्ग प्रशस्त गर्नेछ।.**