作為目前全球最先進(jìn)的第三代半導(dǎo)體材料，雖然從外表看只是個(gè)小圓片，但碳化硅晶片是制造耐高溫、高頻、抗輻射及大功率器件的不二之選。除5G通信外，在國(guó)防、航空航天、新能源汽車(chē)、智能電網(wǎng)和通訊基站等領(lǐng)域，也有著廣闊的應(yīng)用前景。
除了功能強(qiáng)大，碳化硅晶片之所以如此珍貴的另一個(gè)更為重要的原因，是碳化硅單晶制備工藝十分復(fù)雜。其中，高穩(wěn)定性的長(zhǎng)晶工藝技術(shù)是其核心，原來(lái)只有美國(guó)等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握。而中國(guó)近年來(lái)在碳化硅晶片領(lǐng)域奮力追趕，從基本原理研究逐漸掌握了碳化硅單晶制備技術(shù)，并一步一步走向了產(chǎn)業(yè)化。
從長(zhǎng)期依賴進(jìn)口、被國(guó)外“卡脖子”，到掌握批量生產(chǎn)技術(shù)、實(shí)現(xiàn)完全自主供應(yīng)。近年來(lái)，中國(guó)的碳化硅研制與生產(chǎn)成效卓著，中國(guó)電科（山西）碳化硅材料產(chǎn)業(yè)基地可謂功不可沒(méi)。目前該基地可生產(chǎn)4英寸高純半絕緣4H-SiC單晶襯底、6英寸高純半絕緣4H-SiC單晶襯底、6英寸N型4H-SiC單晶襯底、莫桑晶體。
中國(guó)電科（山西）碳化硅材料產(chǎn)業(yè)基地是全國(guó)最大的碳化硅生產(chǎn)基地。由中國(guó)電子十一院設(shè)計(jì)，2019年開(kāi)始建設(shè)，2020年3月正式投產(chǎn)。該項(xiàng)目產(chǎn)能預(yù)計(jì)可達(dá)到：N型晶片18萬(wàn)片/年；高純晶片6萬(wàn)片/年（其中：6英寸片5萬(wàn)片/年，4英寸片1萬(wàn)片/年），均為第三代半導(dǎo)體碳化硅產(chǎn)品。
這樣功能強(qiáng)大的碳化硅晶片，對(duì)研發(fā)環(huán)境有著極為嚴(yán)苛的要求。由于碳化硅具有十分穩(wěn)定的特性，所以在一些惡劣環(huán)境下仍可穩(wěn)定工作。也正是因?yàn)榉�(wěn)定的化學(xué)特性，碳化硅生產(chǎn)的技術(shù)門(mén)檻非常高。而設(shè)備的配套產(chǎn)品和功能元器件需要滿足長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可靠使用的要求，同時(shí)具備節(jié)能效果。因此，具有連續(xù)工作高穩(wěn)定性和良好精度保持性就成為該項(xiàng)目的考察重點(diǎn)。
40余臺(tái)變頻器，釋放強(qiáng)大性能
丹佛斯變頻器憑借其穩(wěn)定的性能及節(jié)能的特點(diǎn)成功應(yīng)用于該碳化硅基地項(xiàng)目的空調(diào)及風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。目前共有40余臺(tái)丹佛斯VLT-AutomationDriveFC300變頻器，功率7.5KW~315KW，自投產(chǎn)至今運(yùn)行正常。
丹佛斯變頻器在碳化硅單晶技術(shù)研發(fā)過(guò)程中發(fā)揮哪些重要作用呢？
丹佛斯VLT變頻器在此項(xiàng)目中，主要應(yīng)用于工藝?yán)鋮s水系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：PCW），對(duì)碳化硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最重要工藝設(shè)備——單晶生長(zhǎng)爐進(jìn)行冷卻，丹佛斯變頻器對(duì)工藝?yán)鋮s水的流量、流速、壓力、溫度、濕度精準(zhǔn)把控，保護(hù)核心動(dòng)力，有效避免因設(shè)備問(wèn)題造成損失。另外，丹佛斯變頻器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)，因其具備性能穩(wěn)定、控制精確的特點(diǎn)，為輔助單晶生長(zhǎng)爐穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠環(huán)境條件。
那么丹佛斯VLT?AutomationDriveFC300變頻器還有哪些應(yīng)用優(yōu)勢(shì)呢？
高級(jí)監(jiān)控，精確控制
使用增強(qiáng)型高級(jí)應(yīng)用監(jiān)控功能可以跟蹤風(fēng)扇、泵和壓縮機(jī)的狀態(tài)，這意味著可以延長(zhǎng)使用壽命、降低維修成本以及減少停機(jī)時(shí)間。
惡劣環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行
丹佛斯變頻器在最高50°C環(huán)境溫度時(shí)無(wú)降容，而超過(guò)50°C時(shí)則自動(dòng)降容，從而能在極端環(huán)境條件下繼續(xù)降容，保持穩(wěn)定運(yùn)行。
高效節(jié)能
變頻驅(qū)動(dòng)是控制風(fēng)扇和泵機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行的有效方式，每年節(jié)約成本約為變頻器成本的5%-10%。因此，丹佛斯變頻器能保證最大正常運(yùn)行時(shí)間和最低成本。
在碳化硅單晶制備技術(shù)成功研發(fā)的背后，是丹佛斯與中國(guó)電科在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的一次成功合作。丹佛斯變頻器為技術(shù)研發(fā)提供穩(wěn)定的環(huán)境條件，自投入生產(chǎn)以來(lái)，全部設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，保障技術(shù)研發(fā)過(guò)程的順利進(jìn)行。
丹佛斯變頻器強(qiáng)大性能深受客戶的認(rèn)可和信任，為此丹佛斯將繼續(xù)努力前行，為大家?guī)?lái)更多功能強(qiáng)大的產(chǎn)品，提供更加優(yōu)質(zhì)的解決方案及服務(wù)，與廣大合作伙伴一道為中國(guó)尖端技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量！
