英飛凌憑借CoolSiC MOSFET G2技術，再度突破極限，實現更高效率、更低功耗，這也使英飛凌在日益發展且競爭激烈的碳化硅市場，屹立于創新浪潮之巔。在過去三年，碳化硅市場經歷了蓬勃發展，特別是在全球能源轉型相關應用領域，例如，光伏、儲能、電動汽車和電動汽車充電基礎設施。英飛凌CoolSiC產品系列在這些領域大有可為。

Q

CoolSiC MOSFET是被許多應用所青睞的功率半導體。以電動汽車充電站為例，CoolSiC MOSFET將來自電網的電力轉換為汽車電池的電能——而且損耗水平明顯低于任何形式的硅基產品。請問CoolSiC MOSFET G2與上一代產品相比，在這方面有什么優勢？

A

英飛凌：憑借CoolSiC MOSFET G2技術，我們再次在降低功耗方面取得了巨大突破。例如，更加高效的G2芯片與更為先進的封裝技術相結合，可以將電動汽車快速充電站的功率損耗比上一代產品降低10%。CoolSiC MOSFET G2在光伏、儲能、電機驅動和工業電源等其他應用領域，也具有類似的優勢。

Q

具體來說這意味著什么？能舉例說明嗎？

A

英飛凌：我們從碳化硅的通用優勢講起。與硅基產品相比，碳化硅可將快速充電站的效率提升2%。這可能聽起來算不了什么，但實際上，其節能效果非常顯著。這種進步將能革新快速充電器的設計，與硅基解決方案相比，將充電時間縮短25%左右。此外，它還能節約大量能源。如果為1000萬輛汽車充電，每年就能節省600 GWh的電量，從而避免20多萬噸二氧化碳的排放，換言之，可以在不增加能源消耗的情況下，為另外20萬輛汽車充電。如今借助我們的CoolSiC MOSFET G2，我們有望將效率再提高0.3%，這意味著，每為1000萬輛汽車充電，每年還能額外節省大約90 GWh的電量。

Q

CoolSiC MOSFET G2還具有哪些優勢？

A

英飛凌：與硅基產品相比，碳化硅的主要優勢不僅體現在功率損耗方面，還體現在功率密度上。在能量轉換系統中，碳化硅器件的開關頻率是最好的硅基產品的三倍，有時甚至更快。因此，系統可以使用更加小巧的磁性元件，從而大幅縮小系統的尺寸，減輕系統的重量。由于使用了更少的材料，產品的設計更加緊湊，這不僅節約了成本，也更加環保。借助CoolSiC MOSFET G2，我們還能大幅提高單個MOSFET產品的功率上限，相比上一代產品，最高可提高60%，具體取決于使用的封裝類型。此外，我們還采用了優異的.XT技術，用于將芯片粘合到封裝上。這種技術將芯片的瞬態熱阻降低了25%甚至更高。與傳統的鍵合技術相比，.XT技術將芯片性能提高了15%，并其使用壽命延長了80%。這使得我們在分立器件和模塊產品市場上都具備了實實在在的競爭優勢。

Q

英飛凌客戶能否輕松地從老一代產品過渡到新一代產品呢？還是說，他們必須對設計做出大幅變動？

A

英飛凌：我們在規劃CoolSiC MOSFET G2時，除了確保為客戶大幅提升性價比之外，還確保從設計的角度，能夠輕松快速地從上一代產品過渡到新一代產品。CoolSiC MOSFET G2的另一項優勢在于它更加堅固耐用。作為1200V電壓等級功率器件的特性之一，CoolSiC MOSFET G2的最大工作結溫從過去的175攝氏度提高到了200攝氏度，這意味著客戶有了更大的靈活性，可以在過載條件下進行開發設計。這是上一代產品所不能做到的。

Q

CoolSiC MOSFET G2最有前景的應用是什么？

A

英飛凌：過去三年中，碳化硅市場的蓬勃發展，為CoolSiC MOSFET G2開辟了廣泛的應用領域，包括工業、光伏、儲能，以及電動汽車充電領域。CoolSiC MOSFET G2有望開辟全新的應用領域。在新一代產品中，我們再次為分立器件提供標準工業封裝，例如，TO-247、D2PAK 7-pin，以及頂部散熱封裝。由此可見，第二代CoolSiC MOSFET是真正意義上的全能型產品，用途非常廣泛。

Q

在訪談的最后，我們來簡要地了解一下現狀：如何評價英飛凌目前對碳化硅的部署？

A

英飛凌：英飛凌是第一家將商用碳化硅產品推向市場的公司，于2001年推出了碳化硅二極管。我們在這個領域有著悠久而成功的歷史。就SiC MOSFET而言，英飛凌很早就決定投資溝槽柵結構。這一決定主要有兩個動機：首先，是出于碳化硅的考慮：與平面型相比，垂直SiC晶面的缺陷密度較低，這是SiC材料的普遍特性。因此，與平面型MOSFET相比，溝槽型具有更好的溝道電導率。這也確保了柵極氧化層的可靠性，從而保證最低的SiC MOSFET現場故障FIT率。我們可以使用更厚更可靠的氧化層，因此，可以執行更加嚴格的篩選程序，而這正是獲得可媲美硅基產品的可靠性的先決條件。其次，溝槽柵的優勢，非常適合未來的可持續縮小（shrink）技術路線圖。在功率MOSFET的半導體制造過程中，在垂直維度上的關鍵尺寸（例如，溝槽長度）比水平維度更好控制。最后，幾乎所有現代硅基器件都是基于溝槽柵結構的，并且已經廣泛取代了平面型MOSFET。因此，我們決心放棄乍看上去更加輕松的平面型設計，而選擇這種需要大量專業知識的復雜工藝，并取得了成功。在CoolSiC MOSFET G2產品中，英飛凌延續了上一代器件的出色性能，尤其是其已被驗證的高可靠性的特點。

從應用的角度來看，我們從一開始就專注于汽車以及各種工業應用。因此，不論是外形尺寸，還是電壓等級方面，我們都擁有市面上最廣泛、最細分的碳化硅產品組合之一。這使得客戶能夠在廣泛的應用場景中，選擇能夠實現最佳性價比的產品，包括具備優異性能的硬開關和軟開關產品。我們在未來將繼續堅持這一行之有效的策略。通過擴大我們在居林（正在建設迄今為止世界上最大的200mm碳化硅生產設施）的制造能力，以及我們采取的其他措施，我們已經找到了應對快速增長的碳化硅市場的正確措施。因此可以說，我們已經為未來做好了部署，所有關鍵要素均已就位，我們將推動碳化硅業務的發展，助力英飛凌革新碳化硅市場。