观点 | SiC功率器件应用领域以电动车为主，2030年上看8成

据DIGITIMES Research观察称，碳化硅（SiC）功率器件应用领域以电动汽车为大宗，2030年上看8成，主因电动汽车 (指纯电动汽车及插电式混合动力车) 渗透率届时将超过5成；电动汽车各部件导入将相应增加。

因电动汽车对SiC需求大增，导致6英寸SiC晶圆供应吃紧。为此SiC大厂积极布局旨在缓解供货吃紧。但6英寸SiC晶圆未来价格欲降不易，为提供更多SiC产能及进一步降低成本，如果使用8英寸SiC晶圆将有利于单位器件成本降低17%，为此国际IDM大厂都在布局8英寸SiC晶圆产能。

虽然硅在相当长的一段时间内一直是全球电力电子转换器中使用的器件的首选半导体材料，但1891年SiC的发明为缓解对硅的依赖带来了另一种选择。SiC是一种宽带隙（WBG）半导体：激发电子进入导带所需的能量更高，与标准硅基器件相比，这种宽带隙具有多种优势。

由于具有更小的漏电流和更大的带隙，器件可以在更宽的温度范围内工作而不会损坏或损失效率。这进一步巩固了SiC在电力电子领域的重要性，并促进了其使用的激增。

SiC功率器件目前被广泛用于诸如电源、用于电池充电和牵引驱动的电池电动车辆（BEV）功率转换、工业电动机驱动以及太阳能和风能逆变器等可再生能源发电系统的应用。

目前，电动汽车正在带动功率半导体需求成长，车厂及Tier 1在动力系统渐逐步导入SiC解决方案。汽车电气化程度愈高，主系统较油车增加了更多电气零部件，单台车所使用的功率半导体数量及产值也越来越高。

SiC功率器件在汽车严苛环境操作下，其性能表现优于硅基器件，因此近期愈来愈多车厂及Tier 1业者将SiC导入电动汽车动力系统中，未来并以发展800V电气架构为目标。电动汽车带动充电相关装置需求成长。

SiC功率器件具有高功率及高频操作特性，在OBC应用中备受瞩目。由于SiC功率器件具备高功率及高频的操作特性，适合应用于车用、能源及工业等领域，其中又以零组件可靠度及稳定性要求极高的电动汽车产业尤其重视。

在电动汽车中类型中，为提高能源利用效率，车厂多以发展PHEV与BEV为主，而为补充电力能源，则需利用充电庄、电源转换器等对车载电池充电。虽SiC功率器件价格约为硅基器件5倍，但导入电源转换器应用已势在必行。

此外，SiC具有多重优势，有利于电动汽车达轻量化、提升续航力、快速充电能力。SiC功率器件还可以提升电动汽车与电网间更高运作效率，具有快速充电及延长续航力优势。

第三代半导体材料SiC较硅基半导体具有宽能隙、击穿电场强度大、电子饱和移动速度快等多重优势，但存在量产性低、成本高等问题，所以优先导入耐高电压、高温及高频运作、节能要求高等利基市场，更有利于SiC功率器件发挥更大的潜力。

来源：PSD功率系统设计