7月3日，2020慕尼黑上海電子展盛大開幕，作為慕尼黑展唯一的視頻直播合作方，電子發燒友網在展會期間，通過現場直播方式采訪了物聯網、5G、人工智能等領域內眾多企業，就相關的行業、技術、市場和產品等話題進行了廣泛的交流。

博世作為在汽車與智能交通領域深耕多年的產業巨擘，在家居和工業領域也能看到他們的身影。在智慧出行的迅速推行下，博世提出了哪些革新技術和解決方案呢？電子發燒友獨家采訪了博世碳化硅產品經理朱曉鋒，由他來為我們解惑碳化硅是如何助力智慧出行的。

博世碳化硅產品經理 朱曉鋒

貴司對于2020年本土碳化硅市場前景有何看法？

朱曉鋒: 受到高效電源、電動汽車等行業快速發展的驅動，國家政策的傾向和扶持，這些因素加快了碳化硅的市場化進程。大約從2015年開始，國家“大基金”一期已經開始投資部分碳化硅相關的上下游企業。地方政府和民間投資也開始頻繁地參與其中。而且，半導體作為國家戰略，第三代半導體的發展變得越來越重要。

對于碳化硅未來市場，我們判斷，首先會在工業領域（光伏、UPS、電力電子）推廣，汽車因為有功能安全以及驗證的要求，廣泛共識是稍晚于工業領域，碳化硅將在2023年至2025年在汽車領域進入高速發展期，主要產品以二極管和場效應管為主。2025年以后進入成熟期，功率模塊將成為主要產品（基于銷售額）。電動汽車及相關領域是碳化硅最大的市場之一。

電子發燒友編輯 周凱揚（左） 博世碳化硅產品經理 朱曉鋒（右）

相對傳統硅基產品，碳化硅材料有何優勢？

朱曉鋒：碳化硅作為新型的第三代半導體材料之一，在過去幾年當中受到了越來越多的關注。碳化硅相比于傳統的硅基材料，它具有高臨界擊穿電場、高電子遷移率等明顯的優勢，是制造高壓、高溫、抗輻照功率半導體器件的優良半導體材料，也是目前綜合性能最好、商品化程度最高、技術最成熟的第三代半導體材料。 詳細來講，與硅材料的物理性能對比，主要特性包括：（1）臨界擊穿電場強度是硅材料近10倍；（2）熱導率高，超過硅材料的3倍；（3）飽和電子漂移速度高，是硅材料的2倍；（4）抗輻照和化學穩定性更好。

目前碳化硅產品市場化量產的主要阻礙是什么?

朱曉鋒：目前阻礙碳化硅量產的主要是價格和技術兩個方面。

價格方面來說，晶圓（wafer）成本是最重要因素，現階段晶圓成本占到功率器件成本的50%左右，主要的晶圓供應又集中在少數幾家國外公司，訂單供不應求，以及現有晶圓片尺寸偏小（主要是4-6英寸），造成成本居高不下。現在國內一些企業已經開始重視并且加大在晶圓研發和生產方面的投入。

從技術層面，走的是由易到難，逐步發展的過程，大多數公司從二極管到MOSFET，功率模塊，從工業級到汽車級。在這個過程中，會遇到比較多的技術問題，舉兩個例子：目前制約碳化硅汽車級模塊發展的技術瓶頸，比如傳統封裝用于碳化硅時，耐久性和可靠性都有待改善。對于不同客戶要求需要獨立設計，測試，驗證。再比如，汽車級碳化硅器件要滿足AEC-Q101標準，但是實際案例中客戶需求遠遠超出規定的標準。

貴司在碳化硅領域的獨特優勢在哪些方面？

朱曉鋒：博世作為全球領先的汽車技術供應商，深厚的汽車電子技術積累是博世很大的財富。博世擁有超過50年的汽車半導體經驗以及覆蓋全價值鏈的研發和供應商體系，同時擁有汽車標準級的硅晶圓工廠和對于汽車客戶的快速響應能力，博世參與到汽車級碳化硅領域，將積極推動縮短技術摸索，提高產品性能上限。助力碳化硅在汽車領域更早的實現規模化量產。

對于汽車領域來說，在碳化硅技術的助力下可以突破何種技術限制？

朱曉鋒：正因為前面提到的碳化硅的特點，使得：（1）更低的阻抗，帶來更小尺寸的產品設計和更高的效率；（2）更高頻率的運行，能讓被動元器件做得更小；（3）能在更高溫度下運行，意味著冷卻系統可以更簡單；（4）更高的效率，可以提高電池效率，縮短充電時間。

總體來說，碳化硅在汽車領域，尤其是在新能源車的使用大有可為，不僅符合國家未來的發展要求和趨勢，，還可以降低零部件系統的復雜性，進而減小產品尺寸。同時進一步提高車輛的整體可靠性，穩定性，提升效率，降低能量損耗，提升大約6%的行駛里程。目前碳化硅在新能源汽車及相關領域里被逐漸應用于各類車載充電器、直流-直流轉換器和逆變器中，來替換傳統的硅基功率器件.