STMicroelectronics dévoile une technologie de puissance en carbure de silicium de nouvelle génération destinée aux onduleurs de traction des futurs véhicules électriques

 

 

Genève (Suisse), le 24 septembre 2024 — STMicroelectronics (NYSE : STM), un leader mondial des semiconducteurs dont les clients couvrent toute la gamme des applications électroniques, annonce l’introduction de sa quatrième génération de MOSFET STPOWER en technologie carbure de silicium. La technologie de 4ème génération apporte de nouvelles références en matière d’efficacité énergétique, de densité de puissance et de robustesse. Tout en répondant aux besoins des marchés de l’automobile et de l’industriel, cette nouvelle technologie est particulièrement optimisée pour les onduleurs de traction, le composant clé du groupe motopropulseur des véhicules électriques (VE). La Société prévoit d’introduire d’autres innovations avancées en technologie SiC jusqu’en 2027 conformément à ses engagements en faveur de l’innovation.

« STMicroelectronics s’engage à guider l’avenir de la mobilité électrique et de l’efficacité industrielle avec sa technologie de carbure de silicium de pointe. Nous continuons à faire progresser la technologie des MOSFET en SiC en apportant des innovations au niveau des composants, des boîtiers avancés et des modules de puissance », a déclaré Marco Cassis, président du Groupe Produits analogiques, Produits Discrets & de puissance, MEMS et Capteurs (APMS) de STMicroelectronics. « Avec notre stratégie de fabrication verticalement intégrée, nous proposons des technologies SiC de haute performance à la pointe de l’industrie et une chaine d’approvisionnement résiliente pour répondre aux besoins croissants de nos clients et contribuer à un avenir plus durable. »

En tant que leader sur le marché des MOSFET de puissance en carbure de silicium, ST favorise l’innovation afin de tirer parti du rendement accru et de la densité de puissance supérieure du SiC par rapport au silicium. Cette dernière génération de composants SiC est conçue pour bénéficier aux futures plateformes d’onduleurs de traction des VE avec de nouvelles avancées en matière de taille et d’économies d’énergie potentielles. Alors que le marché des VE poursuit sa croissance, des défis doivent encore être relevés pour atteindre une adoption généralisée et les constructeurs automobiles cherchent à proposer des véhicules électriques à un coût plus abordable. Les systèmes de commande de bus 800 V en SiC des VE ont permis une charge plus rapide et une réduction du poids des véhicules électriques, permettant aux constructeurs de produire des véhicules dont les modèles haut de gamme affichent une plus grande autonomie. Les nouveaux MOSFET SiC de ST, qui seront disponibles dans les catégories 750 V et 1 200 V, amélioreront l’efficacité énergétique et les performances des onduleurs de traction pour bus 400 V et 800 V, mettant ainsi les avantages du carbure de silicium à la portée des VE de taille moyenne et compacts, deux segments clés pour accélérer leur adoption sur le marché de masse. La technologie SiC de nouvelle génération convient également à un large éventail d’applications industrielles de forte puissance, comme les onduleurs solaires, les solutions de stockage d’énergie et centres de données, améliorant ainsi de manière significative l’efficacité énergétique de ces applications en plein essor.


Disponibilité

ST a achevé la qualification de la catégorie 750 V de la plateforme technologique SiC de 4ème génération et prévoit de finaliser la qualification de la catégorie 1 200 V au cours du premier trimestre 2025. La disponibilité commerciale des composants dont la tension nominale est de 750 V et 1 200 V suivra, permettant aux concepteurs de réaliser des applications fonctionnant depuis des tensions standards en courant alternatif jusqu’aux hautes tensions de batteries et chargeurs pour VE.


Cas d’utilisation

Par rapport aux solutions en silicium, les MOSFET SiC de quatrième génération de ST apportent plusieurs avantages : des composants plus compacts et au rendement énergétique accru, un poids réduit et une autonomie supérieure, autant d’atouts essentiels pour l’adoption généralisée des VE et les principaux fabricants de VE sont engagés avec ST pour introduire la technologie SiC de 4ème génération dans leurs véhicules, améliorant les performances et le rendement énergétique. Si les onduleurs de traction des VE constituent leur principale application, les MOSFET SiC de 4ème génération de ST conviennent également aux commandes de moteurs industriels de forte puissance qui bénéficient de leur robustesse et de leurs performances de commutation. Résultat, les commandes de moteurs affichent une efficacité et une fiabilité accrues, ainsi qu’une consommation d’énergie et des coûts d’exploitation réduits dans les environnements industriels. Dans les applications d’énergie renouvelable, les MOSFET SiC de 4ème génération améliorent l’efficacité des onduleurs solaires et des systèmes de stockage d’énergie, contribuant à des solutions énergétiques plus durables et plus rentables. De plus, ces MOSFET SiC peuvent être utilisés dans les unités d’alimentation pour les centres de données de serveurs pour l’IA où leur haute efficacité et leur taille compacte sont cruciaux pour répondre aux importantes demandes en matière d’énergie et aux défis de gestion thermique.


Feuille de route

Pour accélérer le développement des composants de puissance en carbure de silicium au travers de sa stratégie de fabrication intégrée verticalement, ST développe en parallèle plusieurs innovations technologiques en SiC afin de faire progresser les technologies de puissance au cours des trois prochaines années. La cinquième génération de composants de puissance SiC de ST sera dotée d’une technologie innovante à haute densité de puissance basée sur une structure planaire. ST développe en même temps une innovation radicale qui promet une valeur de résistance à l’état passant drain-source RDS(on) exceptionnelle à des températures élevées, ainsi qu'une réduction supplémentaire de cette résistance, en comparaison avec des technologies SiC existantes.