電子發燒友網報道（文/莫婷婷）碳化硅（SiC）MOSFET已成為功率半導體行業技術演進的重要方向。相比其他現有技術，SiC MOSFET在性能上展現出顯著優勢，尤其在高壓和高功率等應用場景中表現突出。其在新能源汽車、AI服務器等前沿領域展現出巨大的應用潛力，不僅有助于提升系統效率和功率密度，還為實現更緊湊、更節能的電力電子系統提供了有力支持，未來有望在這些高速發展的行業中發揮關鍵作用。

SiC行業競爭“白熱化”：部分國際大廠調整布局，國內企業受益于汽車行業

前瞻產業研究院的數據顯示，SiC MOSFET經歷了三大發展階段，一是在2000年之前的技術開發期。二是在2000年到2010年左右，隨著各大功率器件廠商推出商用SiC MOSFET功率器件，SiC MOSFET進入商用起步階段。在2011年之后，3.3kv及以下等級等功率SiC MOSFET進入產業化階段，同時SiC MOSFET產品性能不斷迭代。

SiC MOSFET的競爭格局較為集中，目前國際企業依舊占據較大的市場份額。TrendForce數據顯示，2022年SiC功率半導體市場份額排名中，意法半導體以36.5%的市場占有率位居首位；此外，英飛凌、Wolfspeed、安森美、羅姆合計占據了近50%的市場份額。

但在今年，SiC市場出現了新的變局。有報道稱，SiC領域的龍頭企業Wolfspeed正面臨困境，甚至傳出申請破產的消息。與此同時，外媒報道稱瑞薩電子已放棄使用SiC生產功率半導體的計劃，并解散了高崎工廠的SiC芯片生產團隊。

業內人士分析稱，大廠的布局調整是由于產業競爭激烈，國內芯片企業的陸續投產，此外技術門檻高、投入成本大也是原因之一。盡管如此，在新能源汽車及儲能等新興應用領域的強勁需求驅動下，從長期來看，碳化硅市場需求將持續增長，SiC MOSFET作為關鍵功率器件，也將加快在各類高附加值場景中的落地應用，推動整個產業鏈的進一步成熟與發展。

在產業化進程上，新能源汽車是一個繞不開的重要場景。汽車企業中比亞迪是較早布局SiC MOSFET技術的車企之一。2018年，比亞迪就研發出SiC MOSFET產品，邁出了國產車規級碳化硅器件應用的重要一步。隨著新能源汽車對高效能電力電子系統需求的提升，2024年比亞迪宣布自研的1500V SiC MOSFET產品將在漢L等車型量產上車。

此前，比亞迪發布了“全域1000V高壓架構”——超級e平臺，電池、電機、電源、空調等高壓部件向1000V升級。為了適配這一高電壓平臺，比亞迪持續迭代 SiC MOSFET產品，成功推出了1500V車規級SiC功率芯片。從比亞迪汽車的體量可以預見 SiC MOSFET的需求量將進一步上升，加速碳化硅技術走向大規模商用。

除了比亞迪，國內半導體企業也在加速布局SiC MOSFET市場，力圖在這一快速增長的領域占據一席之地。目前已經發布產品的企業有納芯微、昕感科技、瞻芯電子、澎芯半導體、芯塔電子、飛锃半導體等。在今年，瀾芯半導體、清純半導體也推出了各自的新一代SiC MOSFET產品。

瀾芯、清純、微碧推出第三代SiC MOSFET，導通損耗最高降50%

今年5月，瀾芯半導體宣布公司推出了第三代碳化硅(SiC) MOSFET工藝平臺，已完成1200V電壓等級的車規認證。該平臺依托瀾芯科技獨有的專利技術與創新的高功率密度制造工藝，顯著降低了產品的輸入輸出電容，實現了比導通電阻Ron.sp指標——在柵極電壓Vg=15V時達2.4 mΩ·cm2。

官方介紹，公司推出的推出第三代平臺首款1200V/40mΩ碳化硅功率芯片（型號：LX3C040N120Y），在15V柵極驅動電壓下，常溫導通電阻為40毫歐。與第二代平臺（G2）相比，在相同規格下，該產品的裸片尺寸增加了50%，顯著降低了生產成本。

瀾芯半導體的實驗數據顯示，LX3C040N120Y型號產品的1200V額定電壓和60A額定電流能力，室溫下閾值電壓典型值為2.4V，175°C高溫閾值電壓1.9V。在等效芯片面積及15V柵極驅動條件下，與第二代技術平臺相比，第三代平臺的導通損耗降低了約50%，不僅提升了整體效率，還支持更小體積的封裝設計，從而實現更高可靠性與更優熱管理性能的應用方案。

可以看到，瀾芯半導體的第三代SiC MOSFET工藝平臺有著卓越的導通電阻性能、更高的裸片利用率以及顯著優化的成本結構，完美適用對可靠性、功率密度、轉換效率，以及有空間限制的高端應用場景，包括新能源汽車領域，如車載充電器（OBC）、DC-DC轉換器及電驅系統中的逆變器；同時也適用于能源基礎設施，如太陽能逆變器、儲能系統和電動汽車充電樁等高效電力電子裝置。此外，在新興的AI服務器電源系統中，該芯片亦能有效提升電源轉換效率，降低系統溫升，滿足高算力場景下的高效能需求，有著廣闊的市場前景與應用潛力。

清純半導體在今年4月宣布公司推出第3代SiCMOSFET技術平臺，標志著公司在高性能功率器件領域邁入全新發展階段。該平臺推出的首款主驅芯片，型號為S3M008120BK，在常溫條件下實現低至8mΩ的導通電阻，比導通電阻系數（Ron,sp）優化至2.1 mΩ·cm2。

通過優化比導通電阻系數，有效降低了導通損耗與開關損耗，顯著提升了器件的電流承載能力，使其更加契合新能源汽車的應用需求。這一改進助力電機驅動系統更充分地發揮碳化硅（SiC）器件在高功率密度和高能量轉換效率方面的優勢，從而全面提升整車的續航能力與系統的整體能效水平。

S3M008120BK額定電壓為1.2kV，額定電流超過220A，室溫閾值電壓典型值為2.7~2.8V。在等效芯片面積的前提下，相較于清純半導體的上一代技術，第三代S3M008120BK的導通損耗降低了約20%，不僅提升了整體能效，同樣支持更小型化的封裝設計。

值得一提的是，與傳統的芯片迭代方式不同，清純半導體的S3M008120BK在顯著降低導通電阻的同時，仍保持了與前兩代產品相近的良好短路耐受能力，以及可靠性，且更適用于主驅系統等需要多芯片并聯運行的應用場景，進一步提升了整體系統的可靠性和使用壽命。

業內消息顯示VBsemi（微碧半導體）也在今年發布了第三代SiC MOSFET產品，可面向電動汽車直流快充、儲能系統及雙向充電等關鍵領域。目前其SiC MOSFET產品型號包括VBP112MC100、VBP112MC80、VBP112MC30等。

VBsemi推出的第三代SiC MOSFET產品，采用了先進的SiC制造工藝，使開關損耗較前代產品降低超過50%，系統整體效率成功突破96%。相比傳統的IGBT方案，該器件在性能上實現了顯著提升，不僅大幅減少了熱能損耗，還有效簡化了散熱系統的設計，有助于提高系統可靠性并降低整體成本。

其產品具備高功率密度、低導通電阻等特點，例如VBP112MC100在100A電流條件下，導通電阻低至21mΩ，還能夠在TO247、TO247-4L等小封裝下支持高電流輸出，適用于大功率、高密度部署的應用場景。

小結

碳化硅（SiC）MOSFET作為功率半導體的關鍵技術方向，在新能源汽車、儲能及AI服務器等領域應用前景廣闊，驅動系統高效化與小型化。當前全球SiC市場迎來變化，國內企業正加速布局與產品迭代。以比亞迪為代表的車企深度整合SiC技術，推動技術大規模商用；同時，國內半導體廠商通過技術突破，配合成本優化策略，提高國產SiC MOSFET在高端應用場景的競爭力，本土產業鏈迎來快速發展期。