Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить

«Алмазный век»: почему Tesla переходит на «альтернативные» чипы

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров20K
Блог компании НПП ИТЭЛМАПроизводство и разработка электроники*Научно-популярноеТранспорт
Перевод
Всего голосов 23: ↑14 и ↓9+5
Комментарии35

Комментарии 35

Заголовок сбивает с толку. Чипы из карбида кремния это не чипы без кремния. Без кремния - это германиевые например

Всего голосов 10: ↑10 и ↓0+10

Арсенид галлия тоже не забываем :)

Всего голосов 2: ↑2 и ↓0+2

И селеновые столбы ))

Всего голосов 2: ↑2 и ↓0+2

Кремний же остался, почему в заголовке «без кремния».

Я уж было подумал, что GaAs в Тесле нашли как заменить кремниевые.

Комментарий пока не оценивали0
Вообще в тексте есть упоминание, что Renault хочет делать сходные вещи на GaN)
Хотя там тоже на самом деле не без кремния, потому что там гетероэпитаксия слоя GaN поверх пластины Si или SiC.
Всего голосов 2: ↑2 и ↓0+2

Кондовый дословный перевод какой-то англоязычной статьи без малейших попыток русифицировать текст. "Энергосбережение также стимулирует инновации в материалах для чипов" - есть люди, который так говорят на русском языке?

Всего голосов 18: ↑17 и ↓1+16

Видимо, это те же люди, которые говорят: "Изобилие <...> было основным материалом".

Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1

"коэффициент сопротивления воздуха", my ass...


В общем-то и статья — стандартная волосня из надёрганых отовсюду микрофактов, кое-как слепленных в текст без малейшей попытки построить сквозное повествование. Поэтому что хороший перевод, что этот — всё одно.

Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1

Чипы на базе SiC существуют уже гораздо дольше присутствия на рынке Теслы, я, конечно, не могу уверенно говорить, но почему-то кажется, что вряд ли Тесла стала прямо-таки пионером в этой области.

Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1
Тем не менее, упоминание теслы вполне уместно, потому что она создала рынок, массовый запрос на компактные, мощные и экономичные инверторы. Причём на сотни тысяч штук. В этих условиях появляется смысл дорабатывать технологии от лабораторного до эксплуатационного состояния. Так что явно дала толчок.
Всего голосов 4: ↑3 и ↓1+2

А миллионы китайских электромобилей и несчитанные полчища электоромопедов и прочих мотоколёс спрос на инверторы не создают? На их фоне Тесла незаметна.

Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1
Про них маловато известно, потому и не приводят в пример. Кроме того — нет, не создают. Потому что эти миллионы сделаны по принципу «подешевле» и более дорогая, хотя и более качественная силовая электроника этому миллиону не нужна. Каким-то нужна, но тех далеко не миллион.
По крайней мере, у меня такое мнение.
Кстати, про миллион: на первом месте как раз с миллионом, всё же тесла. На втором BYD с 800к, но в это число они включают все PHEV и клопов с пробегом в сотню км, а то и меньше.
Всего голосов 2: ↑1 и ↓10
Пока SiC и GaN это всё-таки удел высоковольтных силовых ключей на частотах выше 100кГц, там, где у «классических» Si(MOSFETов) динамические потери(на переключение) становятся огромными. Для напряжений <=12в MOSFETы пока существенно энергоэффективнее, и до процессоров по данным технологиям еще далеко.
Всего голосов 8: ↑8 и ↓0+8

Так и что вас смущает? у плейда 800 вольт напряжение батареи, 60 000 оборотов в минуту на моторе и при этом надо выдерживать синусоидальность тока в обмотках - для таких частот синуса нужны мегагерцные модуляторы ШИМа а потому вполне оправдано использование SiC и GaAs GaN силовых ключей. понятное дело что управляющая электроника процессоры и прочее - полюбому останутся на кремнии. кстати в самих GaN транзисторах обязательно есть полевик т.к. в нормальном состоянии Галлиевый полупроводник - проводит ток и замкнет батарею. Его выигрыш только на скоростных переключениях под нагрузкой с высокими напряжениями.

Всего голосов 2: ↑2 и ↓0+2
кстати в самих GaN транзисторах обязательно есть полевик т.к. в нормальном состоянии Галлиевый полупроводник — проводит ток и замкнет батарею.
Это не так, нормально закрытые нитридгаллиевые транзисторы уже несколько лет как обильно представлены на рынке.
Всего голосов 4: ↑4 и ↓0+4
Смущает использование широкой фразы «чип», что может вызвать неправильное понимание у читателя. Производители продолжают это называть транзистором, ну либо модулем(если это сразу сборка).
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0+6
Это просто качество перевода такое.
Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1

Если я правильно помню, типичный мощный современный MOSFET/IGBT по сути своей тоже является чипом, а не одиночным транзистором.

Всего голосов 2: ↑2 и ↓0+2

А точно будет 60000 rpm?

Поискал в Гугле, нашел упоминание 18000, 20000 как максимальных оборотов в минуту, и 6150 как оборотов в минуту, на которых достигается максимальная мощность, но это не конкретно plaid.

Спрашиваю потому что 60000 rpm - это очень много, это 1000 оборотов в секунду. По грубым прикидкам в уме при такой скорости вращения большого мотора напряжения в материале выше предела текучести стали. Конечно, есть и другие материалы, но все же непонятно, ради чего нужно преодолевать столько сложностей.

Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1

И эффект гироскопа тоже будет не хилый думаю.

Комментарий пока не оценивали0
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
до процессоров по данным технологиям еще далеко.
А процессоры — единственное мерило? Рынок процессоров уже который год падает, а рынок высоковольтных силовых ключей уже который год растет)
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0+3
Это пример массового чипа, где много транзисторов переключаются на большой частоте.
И имеется в виду не только центральные процессоры ПК.
Комментарий пока не оценивали0
Я все еще не понимаю. Технологически высоковольтные силовые транзисторы сложнее большинства КМОП-микросхем. Начинка внутри у них довольно сложная и она становится сложнее и сложнее. Рынок у них большой и растущий. И в этом рынке чистый кремний стремительно теряет позиции в пользу более продвинутых технологий.
В чем ваше недовольство-то?
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0+3
Да никакого недовольства нету. Было желание прояснить что у данных технологий есть своя ниша и ожидать полной замены обычному кремнию не стоит.
Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1

>>Hyundai Motor будет использовать SiC-чипы производства Infineon в своих EV следующего поколения. Считается, что эти чипы позволяют увеличить запас хода автомобиля более чем на 5% по сравнению с кремниевыми.

Т.е. существующие чипы настолько много жрут эликтричество?

Комментарий пока не оценивали0
а ещё существующие чипы не помещаются в корпус авто, и создают сопротивление набегающему потоку:
«У Model 3 коэффициент сопротивления воздуха такой же низкий, как у спортивного автомобиля», — говорит Масайоши Ямамото, профессор Университета Нагоя в Японии. «Уменьшение размеров инверторов позволило создать обтекаемую конструкцию».
Всего голосов 5: ↑5 и ↓0+5

Не знаю как в Тесла, а в моноколёсах Мосфеты реально греются и являются одним из узлов отказа. Неплохо было бы их заменить/усовершенствовать на новой материальной базе.

Всего голосов 4: ↑4 и ↓0+4
Вопросов к технологии нет, менять надо и транзисторы на карбиде кремния хороши. А перевод просто безобразный
Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1

Сопротивление создают радиаторы, которые рассеивают тепло, которое необходимо отводить. Если у силовых компонент выше КПД - значит нужно рассеивать меньше тепла, значит нужна меньшая площадь радиатора, значит меньше воздуха мы отбираем от набегающего потока и лучше обтекаемость авто.

Всего голосов 1: ↑1 и ↓0+1

скорее - более эффективно управляют

Комментарий пока не оценивали0

архитектура - ок, но это никак не касается технологии производства чипа. Создать чип одной архитектуры можно +/- на любом камне

Комментарий пока не оценивали0
Т.е. существующие чипы настолько много жрут эликтричество?
Транзисторы из новых материалов позволяют поднять КПД преобразователей напряжения на несколько процентов, имеют меньше объем и меньше вес. Причем все это происходит именно за счет свойств новых материалов (а именно из-за большей ширины запрещенной зоны)
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0+3
Итэлме надо менять ХРюш
Всего голосов 1: ↑0 и ↓1-1

ГОСПОДИ. За что эта статья?

Силовые SiC транзисторы тупо не греются на высокой частоте по сравнению с кремниевыми (т.е. греются, но драматически мало - у них КПД выше на упомянутые 5% - ~98% КПД по сравнению с ~93% КПД это офигеть как "холодно"). Какая нахрен обтекаемость???
И разрабатываются они уже лет 40, и используются в силовых преобразователях тока лет 15...

Комментарий пока не оценивали0
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Ваш аккаунт

Разделы

Информация

Услуги

Техническая поддержка
© 2006–2024, Habr