国内SiC MOSFET再添猛将！车规功率器件应用落地

电子发烧友网报道（文/李诚）碳化硅具有低导通电阻、高转换效率的特性，与硅基材料相比碳化硅在高频、高压、高温等应用场景更具优势。碳化硅的电气特性可满足新能源行业的发展需求。随着碳化硅功率器件应用的一一落地，加上政策利好，下游新能源汽车、风光储能产业迎来爆发，市场上升明显，碳化硅驶入发展的快车道。
 
据Yole统计数据显示，2019年全球碳化硅功率器件市场规模达5.6亿美元，预计到2024年市场规模将会提升257%约20亿美元，其中很大一部主要来自新能源汽车市场快速扩张带来的需求释放，预计到2024年碳化硅功率器件在新能源汽车领域的市场规模将会达到12亿美元。
 

华润微发布SiC MOSFET拓宽产品矩阵

 

华润微可以说是国内芯片领域的巨头，尤其是在功率器件这一细分领域。华润微掌握着多项国内领先的专利技术，如中沟槽型SBD设计及工艺技术、BCD工艺技术等。在Omdia对国内MOSFET市场销售数据统计中明确的指出，华润微在国MOSFE市场份额排名仅次于国际功率器件大厂英飞凌和安森美，是国内本土最大的MOSFET供应商。

图源：华润微

 

华润微充分发挥着IDM垂直产业模式的优势，以及在功率器件领域雄厚的经验积累，积极地开展碳化硅功率器件的研发。12月17日，华润微召开了碳化硅新品发布会，这是继碳化硅二极管发布以来的又一大作，此次发布会带来了第二代650V/1200V SiC JBS二极管与第一代SiC MOSFET。其实，这款碳化硅MOSFET早已研发成功，本应在11月正式对外发布，但碍于国内疫情反复的原因，直至现在才与我们见面。
 
华润微此次发布的是一款通过自主研发并实现的量产的平面增强型N沟道碳化硅MOSFET，电压等级为1200V，导通电阻为160mΩ，具有栅氧可靠性好、电流密度高、快关速度快、温度对导通电阻影响低等特点。不过160mΩ的导通电阻与其一些国际厂商的同类型产品相比，还是略高了一点。

 

 
图源：华润微

 

左上图为华润微新品碳化硅MOSFET导通电阻随温度升高的变化曲线，右上图为在车载充电机应用中随着输出功率的提高，功率器件转换效率的变化曲线。据华润微表示，图例中标明的R公司与C公司均为国际一线品牌。通过官方公布的对比参数来看，华润微的1200V碳化硅MOSFET在温升导通电阻变化测试中与一线品牌的性能不相上下，在转换效率的测试中更是高于两款竞品。通过上图数据可以看出华润微的新品性能并不差，但是官方并未明确地表示对比的是哪间公司的哪一款产品，因此华润微此次发布的产品实际性能究竟如何还有待考证。
 
此次发布的碳化硅MOSFET，弥补了华润微在碳化硅领域MOSFET的产品空缺，也拓宽碳化硅功率器件的产品矩阵，在提高产品覆盖率的同时，还推进了碳化硅功率器件产业化的发展。

 
派恩杰车规级碳化硅MOSFET
 

随着电气时代的到来，碳化硅功率器件市场需求旺盛，并且已有多个机构的报告也明确地指出了汽车产业是碳化硅功率器件的主要应用市场，汽车产业对碳化硅的依赖，也吸引了不少厂商在这一细分领域进行产品布局。
 
派恩杰是国内的一家碳化硅功率器件供应商，在工业级和车规级均有部署。目前，派恩杰的碳化硅MOSFET电压等级已实现650 V/ 1200 V/ 1700 V的产品覆盖，可满足不同的电压应用需求。
 
在车规级产品方面，派恩杰在企业成立之初就已经开始布局车规级的产品。先是每款功率器件的设计都需要遵循车规级产品的标准，再到采用有30年车规碳化硅产品生产经验的X-FAB进行产品代工，以保证产品的质量。每一个环节都是为了给车规级碳化硅MOSFET做铺垫。
 
并在2020年派恩杰发布了首款可应用于车载充电机的650V车规级碳化硅MOSFET，今年年初派恩杰成功开发了电压等级为1200V的车规级碳化硅MOSFET，再次将电压等级提高，在汽车OBC应用中可大大的提高电动汽车的充电速度，缩短充电时间，为终端用户提供更优的体验。

结语
 

汽车电气化以及绿色能源的发展浪潮，驱动了碳化硅功率器件市场规模的扩大，也吸引了不少国内企业的入局，在不断的突破中，缩小了与国际大厂的差距，进一步加速了国产化替代的发展。