2023新能源功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新峰會于12月21-22日在上海成功舉行。作為中國領(lǐng)先的第三代半導(dǎo)體供應(yīng)商，飛锃半導(dǎo)體受邀參會，產(chǎn)品市場總監(jiān)李和明向與會者分享了《國產(chǎn)碳化硅器件在新能源市場的應(yīng)用與展望》的演講。

在演講中，李和明先生首先介紹了碳化硅產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)期，截止2022年的數(shù)據(jù)顯示，全球碳化硅市場規(guī)模約17億美元，預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)到90億美元，碳化硅市場規(guī)模的增長主要受益于新能源汽車的蓬勃發(fā)展，尤其令人振奮的是，新能源在整個(gè)市場中占據(jù)了高達(dá)80%的份額。在當(dāng)前大環(huán)境不明朗的情況下，國產(chǎn)碳化硅的市場前景非常光明。

中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速增長，相較于2021年，新能源汽車數(shù)量從355萬輛增長至688萬輛，增長比例達(dá)到了93.4%。預(yù)計(jì)到2023年，新能源汽車數(shù)量將繼續(xù)保持良好勢頭增長，預(yù)計(jì)達(dá)到800~1000萬輛。尤其值得注意的是，隨著新能源汽車從400V向800V電壓架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，大功率快充已成為業(yè)內(nèi)共識。國內(nèi)大部分主機(jī)廠都已經(jīng)推出或規(guī)劃了碳化硅車型，這將進(jìn)一步擴(kuò)大碳化硅器件在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模。

碳化硅功率器件在新能源汽車的電力電子驅(qū)動系統(tǒng)中發(fā)揮著核心作用。相較于傳統(tǒng)的硅基功率半導(dǎo)體器件，碳化硅功率器件在耐壓等級、開關(guān)損耗和耐高溫性能方面具有顯著優(yōu)勢。因此，采用碳化硅功率器件有助于實(shí)現(xiàn)新能源汽車電力電子驅(qū)動系統(tǒng)的輕量化和高效化，進(jìn)一步推動汽車電動化的發(fā)展。

為滿足市場需求，飛锃半導(dǎo)體已成功推出多款車規(guī)級碳化硅產(chǎn)品，涵蓋市場主流規(guī)格，如1200V 35/70/160mohm和650V 30/45/60mohm，以滿足不同電壓應(yīng)用的需求。這些產(chǎn)品涵蓋市場主流規(guī)格，如1200V 35/70/160mohm和650V 30/45/60mohm，以滿足不同電壓應(yīng)用的需求。飛锃半導(dǎo)體車規(guī)級碳化硅產(chǎn)品符合車規(guī)AEC-Q101可靠性驗(yàn)證，并通過HV-H3TRB測試。

在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，飛锃半導(dǎo)體第二代車規(guī)級SiC MOSFET延續(xù)了上一代產(chǎn)品的優(yōu)越性能，通過工藝優(yōu)化，降低了單位晶圓面積內(nèi)的導(dǎo)通電阻，開關(guān)性能也進(jìn)一步得到了優(yōu)化。另外，還采用了開爾文Source封裝，避免了驅(qū)動回路和功率回路共用源極線路，器件的開關(guān)速度、抗干擾能力均得到了明顯提升，為提高開關(guān)頻率、提升系統(tǒng)效率功率密度提供了更多的可能性。

碳化硅器件在新能源市場的規(guī)模不斷擴(kuò)大，尤其在光伏產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用更是備受關(guān)注。根據(jù)不同功率的需求，碳化硅器件可以應(yīng)用于互用場景、商業(yè)場景、電站等不同的場景。對于整個(gè)光伏儲能系統(tǒng)而言，功率在10kW以下的情況更適合采用硅基方案，用于小工業(yè)等互補(bǔ)場景。然而，從10kW到300kW，甚至是300kW以上的功率需求中，由于一些催化因素的作用，碳化硅器件的應(yīng)用場景越來越多。首先，由于功率密度的提升，對功率器件性能的要求也越來越高，這就給碳化硅器件提供了取代IGBT的機(jī)會。其次，儲能系統(tǒng)需要雙向功率變換，對器件的開關(guān)性能，尤其是二極管的恢復(fù)性能有更高的要求。在這樣的趨勢下，碳化硅的機(jī)會得到了進(jìn)一步增加。

飛锃半導(dǎo)體今年也推出了第三代碳化硅MOSFET，如1200V 14/18/30/40/80mΩ、750V 11mΩ。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，第三代碳化硅MOSFET與上一代相比經(jīng)過了進(jìn)一步的技術(shù)及工藝改進(jìn)，產(chǎn)品具備了更好的參數(shù)一致性，更低的開關(guān)損耗、以及更出色的導(dǎo)通特性，以滿足高可靠性和高性能的應(yīng)用需求，廣泛應(yīng)用于充電樁、光伏&儲能、車載OBC/DCDC/主驅(qū)等領(lǐng)域。

國產(chǎn)碳化硅器件的不斷升級，不僅推動了碳化硅器件在新能源領(lǐng)域的發(fā)展，也提升了我國在該領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力和市場競爭力。通過國產(chǎn)碳化硅器件的廣泛應(yīng)用，飛锃半導(dǎo)體將繼續(xù)不斷創(chuàng)新研發(fā)，可以更好地滿足市場需求，降低能量損耗，提高系統(tǒng)效率，推動新能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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