ZPC ແມ່ນໜຶ່ງໃນວິສາຫະກິດຂະໜາດໃຫຍ່ຫຼັກໃນປະເທດຈີນທີ່ຜະລິດຊິລິໂຄນຄາໄບຣທີ່ເຜົາດ້ວຍປະຕິກິລິຍາ.

ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ເຄິ່ງຕົວນຳປະສົມຊິລິກອນຄາໄບໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກຳ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນຖານະເປັນວັດສະດຸທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ຊິລິກອນຄາໄບເປັນພຽງສ່ວນນ້ອຍໆຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ (ໄດໂອດ, ອຸປະກອນພະລັງງານ). ມັນຍັງສາມາດໃຊ້ເປັນສານຂັດ, ວັດສະດຸຕັດ, ວັດສະດຸໂຄງສ້າງ, ວັດສະດຸທາງແສງ, ຕົວນຳຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ, ແລະອື່ນໆ. ປະຈຸບັນ, ພວກເຮົາສ່ວນໃຫຍ່ແນະນຳເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ, ເຊິ່ງມີຂໍ້ດີຂອງຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີ, ຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງ, ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່, ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ, ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງ, ສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ, ຄວາມໜາແໜ້ນຕ່ຳ, ແລະ ຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກສູງ. ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ເຄື່ອງຈັກເຄມີ, ການປົກປ້ອງພະລັງງານ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມ, ເຄິ່ງຕົວນຳ, ໂລຫະສາດ, ການປ້ອງກັນຊາດ ແລະ ອຸດສາຫະກຳການທະຫານ.

ຊິລິກອນຄາໄບ (SiC)ປະກອບດ້ວຍຊິລິໂຄນ ແລະ ຄາບອນ, ແລະ ເປັນສານປະກອບໂຄງສ້າງຫຼາຍຊະນິດທົ່ວໄປ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍຮູບແບບຜລຶກສອງຮູບແບບຄື: α – SiC (ປະເພດທີ່ໝັ້ນຄົງໃນອຸນຫະພູມສູງ) ແລະ β – SiC (ປະເພດທີ່ໝັ້ນຄົງໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳ). ມີຫຼາຍກວ່າ 200 ຊະນິດທັງໝົດ, ໃນນັ້ນ SiC 3C ຂອງ β – SiC ແລະ SiC 2H, SiC 4H, SiC 6H, ແລະ SiC 15R ຂອງ α – SiC ແມ່ນຕົວແທນ.

ໂຄງສ້າງຫຼາຍຕົວຮູບ SiC
ເມື່ອອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ 1600 ℃, SiC ມີຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງ β – SiC ແລະສາມາດກະກຽມໄດ້ຈາກສ່ວນປະສົມງ່າຍໆຂອງຊິລິໂຄນ ແລະ ຄາບອນປະມານ 1450 ℃. ເມື່ອອຸນຫະພູມເກີນ 1600 ℃, β – SiC ຈະຄ່ອຍໆປ່ຽນເປັນ polymorphs ຕ່າງໆຂອງ α – SiC. SiC 4H ສາມາດສ້າງໄດ້ງ່າຍປະມານ 2000 ℃; ທັງ polymorphs 6H ແລະ 15R ຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງກວ່າ 2100 ℃ ເພື່ອການສ້າງຕົວງ່າຍ; SiC 6H ສາມາດຄົງຕົວໄດ້ຫຼາຍເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມເກີນ 2200 ℃, ເຮັດໃຫ້ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ.
ຊິລິກອນຄາໄບບໍລິສຸດແມ່ນຜລຶກທີ່ບໍ່ມີສີ ແລະ ໂປ່ງໃສ, ໃນຂະນະທີ່ຊິລິກອນຄາໄບອຸດສາຫະກຳສາມາດບໍ່ມີສີ, ສີເຫຼືອງອ່ອນ, ສີຂຽວອ່ອນ, ສີຂຽວເຂັ້ມ, ສີຟ້າອ່ອນ, ສີຟ້າເຂັ້ມ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງສີດຳ, ໂດຍມີລະດັບຄວາມໂປ່ງໃສຫຼຸດລົງ. ອຸດສາຫະກຳຂັດຈັດປະເພດຊິລິກອນຄາໄບອອກເປັນສອງປະເພດໂດຍອີງໃສ່ສີ: ຊິລິກອນຄາໄບສີດຳ ແລະ ຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວ. ຊິລິກອນຄາໄບທີ່ບໍ່ມີສີຫາສີຂຽວເຂັ້ມຖືກຈັດປະເພດເປັນຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວ, ໃນຂະນະທີ່ຊິລິກອນຄາໄບສີຟ້າອ່ອນຫາສີດຳຖືກຈັດປະເພດເປັນຊິລິກອນຄາໄບສີດຳ. ຊິລິກອນຄາໄບສີດຳ ແລະ ຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວແມ່ນຜລຶກຫົກຫຼ່ຽມທີ່ມີທາດ alpha SiC, ແລະຜົງຊິລິກອນຄາໄບສີຂຽວໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວແມ່ນໃຊ້ເປັນວັດຖຸດິບສຳລັບເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ.
ປະສິດທິພາບຂອງເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບທີ່ກະກຽມໂດຍຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບມີຂໍ້ເສຍປຽບຄືຄວາມທົນທານຂອງການແຕກຫັກຕ່ຳ ແລະ ຄວາມແຕກງ່າຍສູງ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ເຊລາມິກປະສົມທີ່ອີງໃສ່ເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ, ເຊັ່ນ: ການເສີມແຮງດ້ວຍເສັ້ນໄຍ (ຫຼື ຂົນໜວດ), ການເສີມແຮງການກະຈາຍອະນຸພາກທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບ, ແລະ ວັດສະດຸທີ່ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ gradient, ໄດ້ເກີດຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຊິ່ງປັບປຸງຄວາມທົນທານ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງຂອງວັດສະດຸແຕ່ລະຊະນິດ.
ໃນຖານະທີ່ເປັນວັດສະດຸເຊລາມິກໂຄງສ້າງປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ, ເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆໃນເຕົາອົບທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ໂລຫະເຫຼັກ, ປິໂຕເຄມີ, ເອເລັກໂຕຣນິກກົນຈັກ, ການບິນອະວະກາດ, ພະລັງງານ ແລະ ການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ, ພະລັງງານນິວເຄຼຍ, ລົດຍົນ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ.

ໃນປີ 2022, ຂະໜາດຕະຫຼາດຂອງເຊລາມິກໂຄງສ້າງຊິລິກອນຄາໄບໃນປະເທດຈີນຄາດວ່າຈະບັນລຸ 18.2 ຕື້ຢວນ. ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຕົວຕື່ມອີກຂອງຂົງເຂດການນຳໃຊ້ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການເຕີບໂຕຕາມລຳດັບ, ຄາດຄະເນວ່າຂະໜາດຕະຫຼາດຂອງເຊລາມິກໂຄງສ້າງຊິລິກອນຄາໄບຈະບັນລຸ 29.6 ຕື້ຢວນພາຍໃນປີ 2025.

ໃນອະນາຄົດ, ດ້ວຍອັດຕາການເຈາະທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຍານພາຫະນະພະລັງງານໃໝ່, ພະລັງງານ, ອຸດສາຫະກຳ, ການສື່ສານ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ, ພ້ອມທັງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດຂຶ້ນເລື້ອຍໆສຳລັບອົງປະກອບກົນຈັກ ຫຼື ອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ສູງ, ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ, ຂະໜາດຕະຫຼາດຂອງຜະລິດຕະພັນເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບດ໌ຄາດວ່າຈະສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ, ໃນນັ້ນຍານພາຫະນະພະລັງງານໃໝ່ ແລະ ພະລັງງານແສງອາທິດແມ່ນຂົງເຂດການພັດທະນາທີ່ສຳຄັນ.
ເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບດ໌ຖືກນໍາໃຊ້ໃນເຕົາອົບເຊລາມິກເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດກົນຈັກອຸນຫະພູມສູງທີ່ດີເລີດ, ທົນທານຕໍ່ໄຟ, ແລະທົນທານຕໍ່ການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ. ໃນນັ້ນ, ເຕົາອົບລູກກິ້ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການອົບແຫ້ງ, ການເຜົາ, ແລະການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດບວກຂອງແບັດເຕີຣີລີທຽມໄອອອນ, ວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດລົບ, ແລະເອເລັກໂຕຣໄລ. ວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດບວກ ແລະ ລົບຂອງແບັດເຕີຣີລີທຽມແມ່ນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສໍາລັບຍານພາຫະນະພະລັງງານໃໝ່. ເຟີນີເຈີເຕົາອົບເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບດ໌ເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຂອງເຕົາອົບ, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງກໍາລັງການຜະລິດເຕົາອົບ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຜະລິດຕະພັນເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຊິ້ນສ່ວນລົດຍົນຕ່າງໆ. ນອກຈາກນັ້ນ, ອຸປະກອນ SiC ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນ PCUs (ໜ່ວຍຄວບຄຸມພະລັງງານ, ເຊັ່ນ DC/DC ໃນຕົວ) ແລະ OBCs (ໜ່ວຍສາກໄຟ) ຂອງຍານພາຫະນະພະລັງງານໃໝ່. ອຸປະກອນ SiC ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນນໍ້າໜັກ ແລະ ປະລິມານຂອງອຸປະກອນ PCU, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍສະວິດ, ແລະ ປັບປຸງອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບຂອງອຸປະກອນ; ມັນຍັງເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເພີ່ມລະດັບພະລັງງານຂອງໜ່ວຍ, ງ່າຍດາຍໂຄງສ້າງວົງຈອນ, ປັບປຸງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ, ແລະ ເພີ່ມຄວາມໄວໃນການສາກໄຟໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ OBC. ໃນປະຈຸບັນ, ບໍລິສັດລົດຍົນຫຼາຍແຫ່ງທົ່ວໂລກໄດ້ນໍາໃຊ້ຊິລິກອນຄາໄບໃນຫຼາຍຮຸ່ນ, ແລະ ການນຳໃຊ້ຊິລິກອນຄາໄບໃນຂະໜາດໃຫຍ່ໄດ້ກາຍເປັນທ່າອ່ຽງ.
ເມື່ອເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບດ໌ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸພາຫະນະທີ່ສໍາຄັນໃນຂະບວນການຜະລິດຂອງເຊວແສງອາທິດ, ຜະລິດຕະພັນທີ່ໄດ້ຮັບເຊັ່ນ: ເສົາຄໍ້າເຮືອ, ກ່ອງເຮືອ, ແລະອຸປະກອນທໍ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ບໍ່ຜິດຮູບເມື່ອນໍາໃຊ້ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ແລະບໍ່ຜະລິດມົນລະພິດທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ. ພວກມັນສາມາດທົດແທນເສົາຄໍ້າເຮືອ quartz, ກ່ອງເຮືອ, ແລະອຸປະກອນທໍ່ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປ, ແລະມີຄວາມໄດ້ປຽບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສໍາຄັນ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ແນວໂນ້ມຕະຫຼາດສຳລັບອຸປະກອນພະລັງງານໄຟຟ້າດ້ວຍຊິລິກອນຄາໄບດ໌ແສງອາທິດແມ່ນກວ້າງຂວາງ. ວັດສະດຸ SiC ມີລັກສະນະຄວາມຕ້ານທານ, ປະຈຸໄຟຟ້າປະຕູ, ແລະ ປະຈຸໄຟຟ້າການຟື້ນຕົວແບບປີ້ນກັບກັນຕ່ຳກວ່າ. ການໃຊ້ SiC Mosfet ຫຼື SiC Mosfet ລວມກັບເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າດ້ວຍແສງອາທິດ SiC SBD ສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງຈາກ 96% ເປັນຫຼາຍກວ່າ 99%, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານຫຼາຍກວ່າ 50%, ແລະ ເພີ່ມອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນໄດ້ 50 ເທົ່າ.
ການສັງເຄາະເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບສາມາດຕິດຕາມກັບໄປເຖິງຊຸມປີ 1890, ເມື່ອຊິລິກອນຄາໄບສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສຳລັບວັດສະດຸບົດກົນຈັກ ແລະ ວັດສະດຸທົນໄຟ. ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດ, ຜະລິດຕະພັນ SiC ທີ່ມີເຕັກໂນໂລຢີສູງໄດ້ຖືກພັດທະນາຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແລະ ບັນດາປະເທດຕ່າງໆໃນທົ່ວໂລກກຳລັງເອົາໃຈໃສ່ຫຼາຍຂຶ້ນຕໍ່ການອຸດສາຫະກຳເຊລາມິກທີ່ກ້າວໜ້າ. ພວກເຂົາບໍ່ພໍໃຈກັບການກະກຽມເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບແບບດັ້ງເດີມອີກຕໍ່ໄປ. ວິສາຫະກິດທີ່ຜະລິດເຊລາມິກທີ່ມີເຕັກໂນໂລຢີສູງກຳລັງພັດທະນາໄວຂຶ້ນ, ໂດຍສະເພາະໃນບັນດາປະເທດທີ່ພັດທະນາແລ້ວທີ່ປະກົດການນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍກວ່າ. ຜູ້ຜະລິດຕ່າງປະເທດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີ Saint Gobain, 3M, CeramTec, IBIDEN, Schunk, Narita Group, Toto Corporation, CoorsTek, Kyocera, Aszac, Japan Jingke Ceramics Co., Ltd., Japan Special Ceramics Co., Ltd., IPS Ceramics, ແລະອື່ນໆ.
ການພັດທະນາຊິລິກອນຄາໄບໃນປະເທດຈີນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຊ້າເມື່ອທຽບກັບປະເທດທີ່ພັດທະນາແລ້ວເຊັ່ນເອີຣົບ ແລະ ອາເມລິກາ. ນັບຕັ້ງແຕ່ເຕົາອົບອຸດສາຫະກໍາທໍາອິດສໍາລັບການຜະລິດ SiC ຖືກສ້າງຂຶ້ນຢູ່ໂຮງງານລໍ້ບົດແຫ່ງທໍາອິດໃນເດືອນມິຖຸນາ 1951, ຈີນໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນຜະລິດຊິລິກອນຄາໄບ. ຜູ້ຜະລິດເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບພາຍໃນປະເທດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຕັ້ງຢູ່ໃນເມືອງ Weifang, ແຂວງ Shandong. ອີງຕາມຜູ້ຊ່ຽວຊານ, ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າວິສາຫະກິດຂຸດຄົ້ນຖ່ານຫີນທ້ອງຖິ່ນກໍາລັງປະເຊີນກັບການລົ້ມລະລາຍ ແລະ ຊອກຫາການຫັນປ່ຽນ. ບາງບໍລິສັດໄດ້ນໍາສະເຫນີອຸປະກອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຈາກເຢຍລະມັນເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ຜະລິດຊິລິກອນຄາໄບ.ZPC ແມ່ນຫນຶ່ງໃນຜູ້ຜະລິດຊິລິກອນຄາໄບຣ໌ທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດ.