本土IDM厂商SiC MOSFET新进展，将应用于车载电驱

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）2024年已过半，可以发现800V平台电动汽车在近半年时间里降本效应明显，最低价的800V平台车型极狐阿尔法T5和小鹏G6都已经降至不到18万的价位。
 
800V平台的普及，离不开碳化硅的产能提升以及降本节奏加速，在800V电压系统下，一般需要1200V耐压的车规级SiC MOSFET器件。该领域以往由ST、英飞凌、罗姆、安森美等海外大厂垄断，而近期，国产1200V SiC MOSFET又有了新进展。
 
本土IDM厂商量产第三代SiC MOSFET工艺平台
 
最近瞻芯电子宣布其第三代1200V SiC MOSFET工艺平台正式量产，该工艺平台将在瞻芯电子位于浙江义乌的车规级SiC晶圆厂上落地，并陆续推出更多第三代SiC MOSFET产品。
 
值得关注的是，瞻芯电子基于第三代工艺平台开发，应用于车载电驱系统的1200V 13.5mΩ SiC MOSFET产品（IV3Q12013T4Z）也已经通过了车规级可靠性(AEC-Q101)测试认证。
 
目前瞻芯电子第三代1200V 13.5mΩ SiC MOSFET共有三款产品，包括IV3Q12013T4Z、IV3Q12013BA和IV3Q12013BD，均主要面向车载电驱系统，据称目前已经获得多家车载电驱客户项目定点。
 
结构方面，瞻芯电子第三代1200V SiC MOSFET继续沿用上一代的平面栅型，但相比第二代工艺，元胞的Pitch缩小了超过20%。
 
核心指标方面，第三代产品在保证器件的耐压和短路能力的前提下，将比导通电阻Rsp降低至2.5mΩ*cm²，同时开关损耗也相比上一代降低30%以上。
 
除此之外，第三代产品的导通电阻Rds(on)的温度系数明显降低，在高温运行情况下，导通电阻增加较少。
 
作为汽车电驱应用，车规级认证是必不可少的流程。瞻芯第三代平台首款产品IV3Q12013T4Z不仅按照AEC-Q101标准完成了三批次可靠性认证，获得车规级可靠性认证证书，而且通过了更严格的Beyond-AECQ可靠性考核，包括动态可靠性（D-HTRB，D-H3TRB，AC-BTI)，栅极负偏压下的HTRB等。
 
国产SiC上车只是时间问题
 
近两年我们看到国内已经有多家厂商推出了车规级SiC MOSFET产品，但从MOSFET到模块再到上车，从OBC到电驱，还需要一定的过程。当国内的车规级SiC MOSFET开始大规模出货，能够满足相应的规格，电驱模块厂商自然会尝试使用国产的器件。
 
但确实，由于从模块厂商到电驱集成再到车企，需要较长的验证周期，即使是SiC MOSFET通过了车规认证，通过了车企等验证，到最终的集成化电驱产品推出，并搭载在量产车型上，还至少需要两年时间。
 
目前国产的车规SiC MOSFET已经实现规模出货，并向一些模块厂商、电驱集成厂商供货，相关产品也已经有一定的完成度。实际上，国内最早在电动汽车上使用碳化硅功率模块的车企比亚迪，已经全系覆盖自研模块，并部分使用了自研碳化硅MOSFET。
 
而车企自研SiC模块也越来越多，比如小鹏、蔚来、理想等新势力厂商，都采用了自研模块，第三方代工的模式。同时，车企投资本土SiC器件厂商在过去几年也是比较普遍的现象，那么车企自研模块就意味着这些被投资的器件厂商也有更多的机会能够向车企优先供应SiC MOSFET产品。
 
因此，随着国产车规SiC MOSFET产品的逐渐成熟，以及逐步大规模供应，上车只是时间问题，包括比亚迪在近期也透露，其新建碳化硅工厂产能规模将是全球第一，并在下半年投产。相信最快在今年年底，我们能够看到一些电动车型用上国产SiC MOSFET，2025年有望能够覆盖更多的车型。