সিলিকন কার্বাইড (SiC) পাওয়ার ডিভাইস মার্কেটের সার্জ এবং আউটলুক

সিলিকন কার্বাইড (SiC) পাওয়ার ডিভাইসগুলি SiC নামে পরিচিত একটি উচ্চতর সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে, যা প্রচলিত সিলিকন সামগ্রীর তুলনায় বেশ কিছু বিশিষ্ট সুবিধা প্রদান করে।

সুবিধাগুলি এর যুগান্তকারী প্রযুক্তিগত কার্যকারিতা থেকে আসে, যেমন উচ্চ তাপমাত্রা এবং ভোল্টেজের অধীনে কাজ করা, স্যুইচ করার সময় শক্তি খরচ হ্রাস করা এবং ইলেকট্রনিক সিস্টেমের সামগ্রিক দক্ষতা বৃদ্ধি করা। SiC-এর চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা এটিকে চরম পরিস্থিতিতে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার অনুমতি দেয়, এটি উচ্চ-শক্তি প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

SiC ডিভাইসগুলি বৈচিত্র্যময় এবং এতে রয়েছে বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টর (BJTs), ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FETs) এবং ডায়োড, সবগুলোই SiC উপাদানের অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে সর্বাধিক করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

উচ্চ-কার্যকারিতা সমাধানের জন্য ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে নবায়নযোগ্য শক্তি, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, স্বয়ংচালিত এবং টেলিযোগাযোগের মতো সেক্টরগুলিতে SiC ডিভাইসগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে প্রয়োগ করা হচ্ছে।বিশেষত স্বয়ংচালিত শিল্পে, যানবাহনগুলি আরও বিদ্যুতায়িত হওয়ার সাথে সাথে বৈদ্যুতিক শক্তি পরিচালনা করে এমন SiC ডিভাইসগুলির প্রয়োজনীয়তা বাড়ছে। উদাহরণস্বরূপ, বৈদ্যুতিক প্রপালশন সিস্টেমে সজ্জিত যানবাহনগুলির ড্রাইভিং রেঞ্জ অপ্টিমাইজ করতে এবং গাড়ির কার্যকারিতা বাড়াতে উন্নত পাওয়ার সলিউশন প্রয়োজন।

1. SiC মার্কেটের বৃদ্ধির চালক

বিভিন্ন কারণ সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ডিভাইস বাজারের বৃদ্ধিকে চালিত করছে। প্রথমত, বর্ধিত পরিবেশ সচেতনতা শিল্পগুলিকে পরিবেশগত প্রভাব কমানোর জন্য আরও দক্ষ শক্তির সমাধান খুঁজতে প্ররোচিত করছে, যা শক্তি-দক্ষ SiC ডিভাইসগুলিকে বিশেষভাবে আকর্ষণীয় করে তুলেছে।

অতিরিক্তভাবে, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি শিল্পের সম্প্রসারণের জন্য আরও শক্তি সরঞ্জাম প্রয়োজন যা দক্ষতার সাথে প্রচুর পরিমাণে শক্তি পরিচালনা এবং রূপান্তর করতে পারে, যেমন সৌর প্যানেল কোষ এবং বায়ু টারবাইন, যা SiC ডিভাইসগুলির উন্নত দক্ষতা থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে উপকৃত হতে পারে।

বৈদ্যুতিক গাড়ির ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয়তা পাওয়ার ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির চাহিদাকেও চালিত করে। 2030 সালের মধ্যে, বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং SiC বাজার উভয়ই ব্যাপক বৃদ্ধির অভিজ্ঞতা লাভ করবে বলে ধারণা করা হচ্ছে।বর্তমান তথ্য পরামর্শ দেয় যে বৈদ্যুতিক গাড়ির বাজার 2030 সাল পর্যন্ত একটি চক্রবৃদ্ধি বার্ষিক বৃদ্ধির হার (CAGR) দ্বারা আকাশচুম্বী হবে, বিক্রয়ের পরিমাণ 64 মিলিয়ন ইউনিটে পৌঁছবে বলে আশা করা হচ্ছে, যা 2022 এর চারগুণ।.

এই ধরনের একটি প্রাণবন্ত বাজার পরিবেশে, বৈদ্যুতিক চালনা সিস্টেম উপাদানগুলির সরবরাহ নিশ্চিত করা বৈদ্যুতিক যানবাহনের দ্রুত ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে তাল মিলিয়ে চলতে পারে তা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্রথাগত সিলিকন-ভিত্তিক পণ্যের তুলনায়, বৈদ্যুতিক গাড়ির পাওয়ার সিস্টেমে ব্যবহৃত SiC মেটাল-অক্সাইড-সেমিকন্ডাক্টর ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (MOSFETs), DC-DC রূপান্তরকারী এবং অনবোর্ড চার্জারগুলি উচ্চতর সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি অফার করতে পারে।

এই কর্মক্ষমতা পার্থক্য বৃদ্ধি দক্ষতা, দীর্ঘ যানবাহন পরিসীমা, এবং ব্যাটারি ক্ষমতা এবং তাপ ব্যবস্থাপনা সামগ্রিক খরচ হ্রাস অবদান. সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের অংশগ্রহণকারীদের, যেমন নির্মাতা এবং ডিজাইনার এবং স্বয়ংচালিত শিল্প অপারেটরদের বৈদ্যুতিক গাড়ির বাজারে মূল্য তৈরি করতে এবং একটি প্রতিযোগিতামূলক প্রান্ত অর্জনের জন্য ক্রমবর্ধমান সুযোগগুলি দখল করার মূল শক্তি হিসাবে দেখা হয় এবং তারা বিদ্যুতায়নের যুগে উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হচ্ছে।

2.বৈদ্যুতিক যানবাহন ডোমেনে ড্রাইভার

বর্তমানে, বিশ্বব্যাপী সিলিকন কার্বাইড ডিভাইস শিল্প প্রায় দুই বিলিয়ন মার্কিন ডলারের বাজার প্রতিনিধিত্ব করে। 2030 সালের মধ্যে, এই সংখ্যা 11 থেকে 14 বিলিয়ন মার্কিন ডলারের মধ্যে বেড়ে যাবে বলে আশা করা হচ্ছে, 26% এর প্রত্যাশিত CAGR সহ. বৈদ্যুতিক গাড়ির বিক্রয়ের বিস্ফোরক বৃদ্ধি, এর সাথে এর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল SIC উপকরণগুলির জন্য পছন্দের সাথে, পরামর্শ দেয় যে বৈদ্যুতিক যানবাহন খাত ভবিষ্যতে SiC পাওয়ার ডিভাইসের চাহিদার 70% শোষণ করবে। চীন, বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য তার প্রবল ক্ষুধা সহ, দেশীয় বৈদ্যুতিক যানবাহন উত্পাদন শিল্পের সিলিকন কার্বাইড চাহিদার প্রায় 40% চালনা করবে বলে আশা করা হচ্ছে।

বৈদ্যুতিক যানবাহনের ক্ষেত্রে (EVs) বিশেষ করে, বিভিন্ন প্রপালশন সিস্টেম, যেমন ব্যাটারি ইলেকট্রিক ভেহিকেল (BEVs), হাইব্রিড ইলেকট্রিক ভেহিকেলস (HEVs), বা প্লাগ-ইন হাইব্রিড ইলেকট্রিক ভেহিকেলস (PHEV) এর পাশাপাশি ভোল্টেজ 400 ভোল্ট বা 800 ভোল্টের মাত্রা, SIC প্রয়োগের সুবিধা এবং ব্যাপ্তি নির্ধারণ করে। 800 ভোল্টে চালিত বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক গাড়ির পাওয়ার সিস্টেমগুলি তাদের সর্বোচ্চ দক্ষতা অর্জনের কারণে SiC-ভিত্তিক ইনভার্টারগুলি গ্রহণ করার সম্ভাবনা বেশি।

2030 সালের মধ্যে, এটি প্রত্যাশিত যে বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক মডেলগুলি মোট EV উৎপাদনের 75% হবে, যা 2022 সালে 50% থেকে বেড়ে যাবে।. এইচইভি এবং পিএইচইভি বাজারের অবশিষ্ট 25% অংশ দখল করবে বলে আশা করা হচ্ছে। সেই সময়ে, 800-ভোল্ট পাওয়ার সিস্টেমের বাজার অনুপ্রবেশের হার 50% অতিক্রম করবে বলে অনুমান করা হয়েছে, যেখানে এই সংখ্যা 2022 সালে 5% এর কম ছিল।

প্রতিযোগিতামূলক বাজার কাঠামোর পরিপ্রেক্ষিতে, SiC ডোমেনের মূল খেলোয়াড়রা একটি উল্লম্বভাবে সমন্বিত মডেলের পক্ষে থাকে, একটি প্রবণতা যা বর্তমান বাজারের ঘনত্ব দ্বারা সমর্থিত।বর্তমানে, আনুমানিক 60%-65% মার্কেট শেয়ার কয়েকটি নেতৃস্থানীয় কোম্পানি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। 2030 সালের মধ্যে, চীনা বাজার SiC সরবরাহ ডোমেনে তার শীর্ষস্থানীয় অবস্থান বজায় রাখবে বলে আশা করা হচ্ছে.

3.6-ইঞ্চি থেকে 8-ইঞ্চি যুগ

বর্তমানে, চীনের প্রায় 80% SiC ওয়েফার এবং 95% এর বেশি ডিভাইস বিদেশী নির্মাতারা সরবরাহ করে। ওয়েফার থেকে ডিভাইসে উল্লম্ব ইন্টিগ্রেশন 5%-10% উৎপাদন বৃদ্ধি এবং 10%-15% লাভ মার্জিন উন্নতি অর্জন করতে পারে.

বর্তমান পরিবর্তন হল 6-ইঞ্চি ওয়েফার তৈরি করা থেকে 8-ইঞ্চি ওয়েফার ব্যবহার করার দিকে। এই উপাদানটি গ্রহণ করা 2024 বা 2025 সালের মধ্যে শুরু হবে বলে আশা করা হচ্ছে এবং 2030 সালের মধ্যে 50% বাজার অনুপ্রবেশের হার অর্জন করবে বলে আশা করা হচ্ছে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বাজারেও 2024 এবং 2025 সালের মধ্যে 8-ইঞ্চি ওয়েফারের ব্যাপক উৎপাদন শুরু হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

কম উৎপাদনের পরিমাণের কারণে প্রাথমিকভাবে উচ্চ মূল্য থাকা সত্ত্বেও, 8-ইঞ্চি ওয়েফারগুলি পরবর্তী দশকে প্রধান নির্মাতাদের মধ্যে সংকীর্ণ বৈষম্য দেখতে পাবে বলে আশা করা হচ্ছে, উত্পাদন প্রক্রিয়ার অগ্রগতি এবং নতুন প্রযুক্তি গ্রহণের জন্য ধন্যবাদ। ফলস্বরূপ, বাজারের চাহিদা এবং দামের প্রতিযোগিতা মেটাতে 8-ইঞ্চি ওয়েফারের উত্পাদনের পরিমাণ দ্রুত বৃদ্ধি পাবে বলে অনুমান করা হচ্ছে, পাশাপাশি বড় ওয়েফার আকারে আপগ্রেড করার মাধ্যমে খরচ সাশ্রয়ও হবে।

যাইহোক, সিলিকন কার্বাইড পাওয়ার ডিভাইস বাজারের ভবিষ্যতের বিস্তৃত সম্ভাবনা থাকা সত্ত্বেও, এর বৃদ্ধির পথটি চ্যালেঞ্জ এবং সুযোগে ভরা। এই বাজারের দ্রুত বৃদ্ধি শক্তি দক্ষতার উন্নতি, প্রযুক্তিগত অগ্রগতি, অ্যাপ্লিকেশন কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি এবং পরিবেশগত স্থায়িত্বের উপর ক্রমবর্ধমান গুরুত্বের উপর বিশ্বব্যাপী জোর দেওয়ার জন্য দায়ী।

4.চ্যালেঞ্জ এবং সুযোগ

বৈদ্যুতিক যানবাহনের চাহিদার ক্রমাগত বৃদ্ধির দ্বারা SiC-এর বৃদ্ধির গতিপথ প্রবাহিত হয়, যা সমগ্র মূল্য শৃঙ্খল জুড়ে প্রচুর সুযোগ প্রদান করে। এই উদীয়মান প্রযুক্তিটি ধীরে ধীরে পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স শিল্পের ল্যান্ডস্কেপকে নতুন আকার দিচ্ছে, ঐতিহ্যগত সিলিকন-ভিত্তিক ডিভাইসগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্য সুবিধার গর্ব করে।

বৈদ্যুতিক গাড়ির দ্রুত বিস্তার এবং এই ক্রমবর্ধমান বাজারে SiC-এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা সমগ্র শিল্প চেইনের মধ্যে সমস্ত অংশগ্রহণকারীদের গভীরভাবে প্রভাবিত করেছে। এই সত্ত্বাগুলির জন্য, ক্রমবর্ধমান SiC বাজারের মধ্যে তাদের অবস্থান বিভিন্ন কারণের বিবেচনার প্রয়োজন। আজকের সেমিকন্ডাক্টর বাজার আরও পরিপক্ক, বাজারের গতিশীলতার দ্রুত প্রতিক্রিয়ার ক্ষমতা সহ.

এই পরিস্থিতিতে, শিল্পের মধ্যে সমস্ত সংস্থাগুলি পরিবর্তনগুলির ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ এবং নমনীয় কৌশল সমন্বয় থেকে উপকৃত হতে পারে। সূচকীয় বৃদ্ধি সত্ত্বেও, SiC বাজার এখনও উচ্চ উত্পাদন খরচ এবং উত্পাদন জটিলতার মতো চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হচ্ছে যা বৃহৎ আকারের প্রয়োগের সম্ভাবনাকে সীমাবদ্ধ করে। যাইহোক, গবেষণা ও উন্নয়নে চলমান উদ্ভাবন এবং বিনিয়োগ খরচ হ্রাস এবং ডিভাইস বিতরণ বৃদ্ধিতে অবদান রাখে।

সাপ্লাই চেইন SIC-এর জন্য আরেকটি চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে, ডিভাইস সরবরাহ থেকে ওয়েফার উৎপাদন এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন পর্যন্ত। এই পর্যায়ের যেকোনো লিঙ্ক, ভূ-রাজনৈতিক বা সরবরাহ নিরাপত্তা বিবেচনার কারণে, আরও অভিযোজিত ক্রয় কৌশলগুলির পুনর্নবীকরণের প্রয়োজন হতে পারে।

সুযোগের ফ্রন্টে, ডিজিটাইজেশন, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং ইন্টারনেট অফ থিংসের মতো উদীয়মান প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে, আরও উন্নত পাওয়ার সলিউশনের বাজারে চাহিদা ক্রমাগত বাড়ছে, যেখানে SiC পাওয়ার ডিভাইসগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে।SiC প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স শিল্পের ভবিষ্যত গঠন করে একাধিক সেক্টর জুড়ে ব্যাপক প্রভাব বিস্তার করবে। একই সাথে, প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন এবং খরচ হ্রাস SiC প্রযুক্তিকে আরও অ্যাক্সেসযোগ্য করে তুলবে, ইলেকট্রনিক্স বাজারে এর বিস্তৃত প্রয়োগের পথ প্রশস্ত করবে।.**