據(jù)外媒報道，空客已同意與意法半導(dǎo)體簽署了一項協(xié)議，旨在探索寬禁帶半導(dǎo)體材料對飛機電氣化的好處，雙方將專注于開發(fā)適用于空客航空航天應(yīng)用的SiC和GaN器件、封裝和模塊。

 

空中客車首席技術(shù)官Sabine Klauke表示：意法半導(dǎo)體的電力電子專業(yè)知識與空中客車的飛機和VTOL電氣化相結(jié)合，將加速實現(xiàn)世界上第一架氫動力商用飛機以及全電動城市空中交通。

 

目前沒有提供有關(guān)兩家公司將在該計劃上花費的時間范圍或金額的詳細信息。兩家公司表示，這項工作將包括開發(fā)電動機控制單元、高壓和低壓電源轉(zhuǎn)換器以及無線電力傳輸系統(tǒng)。

 

對于空客來說，將SiC和GaN等半導(dǎo)體材料帶入飛機是脫碳飛行的重要一步，目前空客正在探索一種混合動力電力推進的技術(shù)，用于提升飛機的能源利用效率的同時，并將二氧化碳的排放降低。而SiC和GaN等寬禁帶半導(dǎo)體器件的引入可以讓飛機的電氣系統(tǒng)在集成、性能、效率以及組件尺寸和重量方面獲得巨大改進。

 

作為全球商用客機龍頭，空客在過去多年時間里，一直致力于布局SiC和GaN等材料，其與德國萊茵大學(xué)進行合作，共同研究如何利用GaN半導(dǎo)體技術(shù)來提高航空電子設(shè)備的效能和性能。此外，其主導(dǎo)的GAINS項目，由歐盟資助并且意法半導(dǎo)體等共同參與，目標是利用GaN技術(shù)來提高飛機電力傳輸和控制系統(tǒng)的效率和性能。

 

而在SiC領(lǐng)域，空客與法國的CNRS（國家科學(xué)研究中心）合作，共同開展碳化硅材料的研究，并探索其在航空航天領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。此外，波音787 Dreamliner的電力系統(tǒng)中也使用SiC器件用于減輕飛機的重量并提高燃油效率。

 

SiC除了被用在電力電子系統(tǒng)中之外，還被用在機身材料中，以空客的輕型直升機H160為例，該機型在設(shè)計中采用了碳化硅陶瓷復(fù)合材料制造的主旋翼槳葉。這種材料的使用可以減輕重量、提高效率，并提供更好的耐久性和耐腐蝕性能。

 

此外，在空客A320 NEO飛機的發(fā)動機上，也采用了SiC纖維陶瓷。日本在2017年也研發(fā)出了一種SiC復(fù)合材料，其強度是普通合金的兩倍，耐熱性提升20%，重量輕了三分之二。

 

由于SiC的耐高溫、輕量化、高功率密度以及高頻等特性其成為航空電子系統(tǒng)中的理想選擇，此次意法半導(dǎo)體與空客的合作是SiC在飛機應(yīng)用的初探，未來隨著SiC技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，SiC在飛機上的應(yīng)用將得到進一步推廣和應(yīng)用。 

 

來源：化合物半導(dǎo)體市場