業(yè)界一直在討論從傳統(tǒng)的硅基 IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）完全切換到 SiC（碳化硅）MOSFET 的時機是否已經(jīng)成熟。安森美半導(dǎo)體認為，目前全面轉(zhuǎn)向 SiC MOSFET 還為時過早。SiC 替代 IGBT 的主要邏輯在于系統(tǒng)的性價比。SiC 器件以其高速、高溫特性及低開關(guān)損耗等優(yōu)點，在整體系統(tǒng)效率上優(yōu)于 IGBT。

SiC MOSFET 的優(yōu)勢

- 速度：SiC 器件的開關(guān)速度更快，可以顯著提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

- 高溫特性：SiC 材料具有更好的高溫穩(wěn)定性，能夠在更高的溫度下工作。

- 低開關(guān)損耗：SiC 器件在開關(guān)過程中產(chǎn)生的損耗更低，從而提高了系統(tǒng)的整體效率。

這些特性使得 SiC 在許多應(yīng)用中表現(xiàn)出比 IGBT 更高的效率。系統(tǒng)效率的提升帶來的經(jīng)濟收益或其他方面的收益超過了 SiC 替代 IGBT 所帶來的成本上升，因此客戶愿意采用 SiC 技術(shù)。

應(yīng)用領(lǐng)域

目前，SiC 器件已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用，尤其是在高壓應(yīng)用中，如新能源汽車、充電樁、開關(guān)電源、鐵路/高鐵牽引系統(tǒng)（1.7KV-3.3KV）、光伏等領(lǐng)域。在車載大功率電源應(yīng)用中，如 OBC（車載充電器）、高壓轉(zhuǎn)低壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器和電驅(qū)系統(tǒng)中，SiC 器件已經(jīng)顯示出明顯的性能優(yōu)勢。

成本與選擇

在不考慮成本的情況下，SiC 是更優(yōu)的選擇。但在實際應(yīng)用中，成本是一個重要因素。對于 650V 和 750V 耐壓的應(yīng)用，SiC 適合追求更高效率和更高功率密度的中高端需求，而 IGBT 則更適合對購置成本敏感的應(yīng)用。

在高壓電驅(qū)應(yīng)用中，SiC 已成為大功率電驅(qū)系統(tǒng)的主流選擇，而 IGBT 仍然用于追求性價比的中低功率電驅(qū)應(yīng)用。在某些高壓雙電驅(qū)系統(tǒng)中，甚至?xí)霈F(xiàn) SiC 和 IGBT “高低搭配”的整車系統(tǒng)。雖然 SiC MOSFET 在某些領(lǐng)域與 IGBT 存在競爭關(guān)系，但更多的是作為互補存在，特別是在高壓、高效率的應(yīng)用場景中，SiC MOSFET 展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。

未來發(fā)展趨勢

安森美認為，SiC 技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈將在以下幾個方面持續(xù)演進：

1. 市場規(guī)模擴大：預(yù)計未來幾年內(nèi)，SiC 功率器件的市場規(guī)模將持續(xù)增長，并保持高速增長態(tài)勢。

2. 8 英寸晶圓技術(shù)：隨著 8 英寸晶圓技術(shù)的成熟和成本的降低，SiC 器件的市場主流將從 6 英寸轉(zhuǎn)向 8 英寸。

3. 產(chǎn)品性能優(yōu)化：通過不斷改進 SiC MOSFET 的結(jié)構(gòu)（如從 M1 系列到 M3S 系列），減少導(dǎo)通電阻和開關(guān)損耗，提高器件的工作效率和可靠性，以滿足新能源汽車、充電樁、光伏新能源等領(lǐng)域的高要求。

產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展

隨著 SiC 技術(shù)的成熟和市場需求的增長，規(guī)模化生產(chǎn)將成為 SiC 產(chǎn)業(yè)鏈的重要發(fā)展方向。未來，SiC 產(chǎn)業(yè)鏈將更加注重垂直整合和協(xié)同合作。通過整合上下游資源，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化配置，提高整體競爭力。隨著 SiC 技術(shù)的進步和成本的降低，SiC 產(chǎn)業(yè)鏈將拓展到更多應(yīng)用領(lǐng)域。

政策支持

各國政府將繼續(xù)加大對 SiC 產(chǎn)業(yè)的政策支持力度，包括資金扶持、稅收優(yōu)惠、人才培養(yǎng)等方面。這將有助于推動 SiC 產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

總之，雖然 SiC MOSFET 在許多應(yīng)用中已經(jīng)顯示出顯著的優(yōu)勢，但全面替代 IGBT 仍需時間。隨著技術(shù)的進步和成本的降低，SiC 將在未來幾年內(nèi)逐步擴展其市場份額，并在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。如需安森美產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。