國內(nèi)SiC MOSFET再添猛將！車規(guī)功率器件應(yīng)用落地

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李誠）碳化硅具有低導(dǎo)通電阻、高轉(zhuǎn)換效率的特性，與硅基材料相比碳化硅在高頻、高壓、高溫等應(yīng)用場景更具優(yōu)勢。碳化硅的電氣特性可滿足新能源行業(yè)的發(fā)展需求。隨著碳化硅功率器件應(yīng)用的一一落地，加上政策利好，下游新能源汽車、風(fēng)光儲能產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)，市場上升明顯，碳化硅駛?cè)氚l(fā)展的快車道。

據(jù)Yole統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年全球碳化硅功率器件市場規(guī)模達(dá)5.6億美元，預(yù)計到2024年市場規(guī)模將會提升257%約20億美元，其中很大一部主要來自新能源汽車市場快速擴張帶來的需求釋放，預(yù)計到2024年碳化硅功率器件在新能源汽車領(lǐng)域的市場規(guī)模將會達(dá)到12億美元。

華潤微發(fā)布SiC MOSFET拓寬產(chǎn)品矩陣

華潤微可以說是國內(nèi)芯片領(lǐng)域的巨頭，尤其是在功率器件這一細(xì)分領(lǐng)域。華潤微掌握著多項國內(nèi)領(lǐng)先的專利技術(shù)，如中溝槽型SBD設(shè)計及工藝技術(shù)、BCD工藝技術(shù)等。在Omdia對國內(nèi)MOSFET市場銷售數(shù)據(jù)統(tǒng)計中明確的指出，華潤微在國MOSFE市場份額排名僅次于國際功率器件大廠英飛凌和安森美，是國內(nèi)本土最大的MOSFET供應(yīng)商。

圖源：華潤微

華潤微充分發(fā)揮著IDM垂直產(chǎn)業(yè)模式的優(yōu)勢，以及在功率器件領(lǐng)域雄厚的經(jīng)驗積累，積極地開展碳化硅功率器件的研發(fā)。12月17日，華潤微召開了碳化硅新品發(fā)布會，這是繼碳化硅二極管發(fā)布以來的又一大作，此次發(fā)布會帶來了第二代650V/1200V SiC JBS二極管與第一代SiC MOSFET。其實，這款碳化硅MOSFET早已研發(fā)成功，本應(yīng)在11月正式對外發(fā)布，但礙于國內(nèi)疫情反復(fù)的原因，直至現(xiàn)在才與我們見面。

華潤微此次發(fā)布的是一款通過自主研發(fā)并實現(xiàn)的量產(chǎn)的平面增強型N溝道碳化硅MOSFET，電壓等級為1200V，導(dǎo)通電阻為160mΩ，具有柵氧可靠性好、電流密度高、快關(guān)速度快、溫度對導(dǎo)通電阻影響低等特點。不過160mΩ的導(dǎo)通電阻與其一些國際廠商的同類型產(chǎn)品相比，還是略高了一點。

圖源：華潤微

左上圖為華潤微新品碳化硅MOSFET導(dǎo)通電阻隨溫度升高的變化曲線，右上圖為在車載充電機應(yīng)用中隨著輸出功率的提高，功率器件轉(zhuǎn)換效率的變化曲線。據(jù)華潤微表示，圖例中標(biāo)明的R公司與C公司均為國際一線品牌。通過官方公布的對比參數(shù)來看，華潤微的1200V碳化硅MOSFET在溫升導(dǎo)通電阻變化測試中與一線品牌的性能不相上下，在轉(zhuǎn)換效率的測試中更是高于兩款競品。通過上圖數(shù)據(jù)可以看出華潤微的新品性能并不差，但是官方并未明確地表示對比的是哪間公司的哪一款產(chǎn)品，因此華潤微此次發(fā)布的產(chǎn)品實際性能究竟如何還有待考證。

此次發(fā)布的碳化硅MOSFET，彌補了華潤微在碳化硅領(lǐng)域MOSFET的產(chǎn)品空缺，也拓寬碳化硅功率器件的產(chǎn)品矩陣，在提高產(chǎn)品覆蓋率的同時，還推進(jìn)了碳化硅功率器件產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

隨著電氣時代的到來，碳化硅功率器件市場需求旺盛，并且已有多個機構(gòu)的報告也明確地指出了汽車產(chǎn)業(yè)是碳化硅功率器件的主要應(yīng)用市場，汽車產(chǎn)業(yè)對碳化硅的依賴，也吸引了不少廠商在這一細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)品布局。

派恩杰是國內(nèi)的一家碳化硅功率器件供應(yīng)商，在工業(yè)級和車規(guī)級均有部署。目前，派恩杰的碳化硅MOSFET電壓等級已實現(xiàn)650 V/ 1200 V/ 1700 V的產(chǎn)品覆蓋，可滿足不同的電壓應(yīng)用需求。

在車規(guī)級產(chǎn)品方面，派恩杰在企業(yè)成立之初就已經(jīng)開始布局車規(guī)級的產(chǎn)品。先是每款功率器件的設(shè)計都需要遵循車規(guī)級產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，再到采用有30年車規(guī)碳化硅產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗的X-FAB進(jìn)行產(chǎn)品代工，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。每一個環(huán)節(jié)都是為了給車規(guī)級碳化硅MOSFET做鋪墊。

并在2020年派恩杰發(fā)布了首款可應(yīng)用于車載充電機的650V車規(guī)級碳化硅MOSFET，今年年初派恩杰成功開發(fā)了電壓等級為1200V的車規(guī)級碳化硅MOSFET，再次將電壓等級提高，在汽車OBC應(yīng)用中可大大的提高電動汽車的充電速度，縮短充電時間，為終端用戶提供更優(yōu)的體驗。

汽車電氣化以及綠色能源的發(fā)展浪潮，驅(qū)動了碳化硅功率器件市場規(guī)模的擴大，也吸引了不少國內(nèi)企業(yè)的入局，在不斷的突破中，縮小了與國際大廠的差距，進(jìn)一步加速了國產(chǎn)化替代的發(fā)展。