安森美说：硅基 IGBT 到 SiC MOSFET转换时机与市场趋势

业界一直在讨论从传统的硅基 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）完全切换到 SiC（碳化硅）MOSFET 的时机是否已经成熟。安森美半导体认为，目前全面转向 SiC MOSFET 还为时过早。SiC 替代 IGBT 的主要逻辑在于系统的性价比。SiC 器件以其高速、高温特性及低开关损耗等优点，在整体系统效率上优于 IGBT。

SiC MOSFET 的优势

- 速度：SiC 器件的开关速度更快，可以显著提高系统的响应速度。

- 高温特性：SiC 材料具有更好的高温稳定性，能够在更高的温度下工作。

- 低开关损耗：SiC 器件在开关过程中产生的损耗更低，从而提高了系统的整体效率。

这些特性使得 SiC 在许多应用中表现出比 IGBT 更高的效率。系统效率的提升带来的经济收益或其他方面的收益超过了 SiC 替代 IGBT 所带来的成本上升，因此客户愿意采用 SiC 技术。

应用领域

目前，SiC 器件已经在多个领域得到应用，尤其是在高压应用中，如新能源汽车、充电桩、开关电源、铁路/高铁牵引系统（1.7KV-3.3KV）、光伏等领域。在车载大功率电源应用中，如 OBC（车载充电器）、高压转低压 DC/DC 转换器和电驱系统中，SiC 器件已经显示出明显的性能优势。

成本与选择

在不考虑成本的情况下，SiC 是更优的选择。但在实际应用中，成本是一个重要因素。对于 650V 和 750V 耐压的应用，SiC 适合追求更高效率和更高功率密度的中高端需求，而 IGBT 则更适合对购置成本敏感的应用。

在高压电驱应用中，SiC 已成为大功率电驱系统的主流选择，而 IGBT 仍然用于追求性价比的中低功率电驱应用。在某些高压双电驱系统中，甚至会出现 SiC 和 IGBT “高低搭配”的整车系统。虽然 SiC MOSFET 在某些领域与 IGBT 存在竞争关系，但更多的是作为互补存在，特别是在高压、高效率的应用场景中，SiC MOSFET 展现出明显的优势。

未来发展趋势

安森美认为，SiC 技术和产业链将在以下几个方面持续演进：

1. 市场规模扩大：预计未来几年内，SiC 功率器件的市场规模将持续增长，并保持高速增长态势。

2. 8 英寸晶圆技术：随着 8 英寸晶圆技术的成熟和成本的降低，SiC 器件的市场主流将从 6 英寸转向 8 英寸。

3. 产品性能优化：通过不断改进 SiC MOSFET 的结构（如从 M1 系列到 M3S 系列），减少导通电阻和开关损耗，提高器件的工作效率和可靠性，以满足新能源汽车、充电桩、光伏新能源等领域的高要求。

产业链发展

随着 SiC 技术的成熟和市场需求的增长，规模化生产将成为 SiC 产业链的重要发展方向。未来，SiC 产业链将更加注重垂直整合和协同合作。通过整合上下游资源，实现产业链的优化配置，提高整体竞争力。随着 SiC 技术的进步和成本的降低，SiC 产业链将拓展到更多应用领域。

政策支持

各国政府将继续加大对 SiC 产业的政策支持力度，包括资金扶持、税收优惠、人才培养等方面。这将有助于推动 SiC 产业的快速发展，形成完善的产业链生态。

总之，虽然 SiC MOSFET 在许多应用中已经显示出显著的优势，但全面替代 IGBT 仍需时间。随着技术的进步和成本的降低，SiC 将在未来几年内逐步扩展其市场份额，并在更多领域发挥重要作用。如需安森美产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。