英飞凌 MOSFET SiC SiC MOSFET 2024年SiC的市场规模将达19.3亿美元，英飞凌扩展SiC MOSFET产品线

碳化硅(SiC)功率器件从1970年代开始研发，到1980年代，SiC晶体质量和制造工艺得到大幅改进，再到2001年，英飞凌推出第一款碳化硅二极管之后，SiC功率器件开始了商用化之路。此后，虽然SiC的关注度一直不低，但由于成本一直居高不下，商用化之路并不顺利。不过随着，越来越多的厂商投入更多资源进行SiC器件研发，行业发展开始加速，特别是最近几年。
 

图1：SiC功率器件发展历程。（资料来源：Yole）

 
根据2019年Yole发布的SiC市场报告，2018年SiC的市场规模约为4.2亿美元，该机构预计SiC市场的年复合增长率为29%，也就是说到2024年，SiC的市场规模将达19.3亿美元。
 

图2：英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区开关电源应用高级市场经理陈清源。

英飞凌拓展其产品线

 
不久前，英飞凌科技公司更新了其SiC MOSFET产品线，推出了650V 的 CoolSiC™ MOSFET器件。英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区开关电源应用高级市场经理陈清源先生表示，该全新的CoolSiC MOSFET可以满足服务器、电信和工业SMPS、太阳能系统、能源存储和电池化成、不间断电源、电机控制和驱动，以及电动汽车充电桩在内的大量应用与日俱增的能效、功率密度和可靠性的需求。
 

图3：英飞凌推出的650V CoolSiC MOSFET器件。

 
据介绍，该650 V CoolSiC MOSFET器件的额定值在27 mΩ-107 mΩ之间，既可采用典型的TO-247 3引脚封装，也支持开关损耗更低的TO-247 4引脚封装。与过去发布的所有CoolSiC MOSFET产品相比，全新650V系列基于英飞凌的沟槽半导体技术。通过最大限度地发挥碳化硅强大的物理特性，确保了器件具有出色的可靠性、出类拔萃的开关损耗和导通损耗。该系列器件还具备最高的跨导水平（增益）、4V的阈值电压（Vth）和短路稳健性。
 
此外，得益于得益于与温度相关的超低导通电阻（RDS(on)），这些器件具备出色的热性能。
 
与超结CoolMOS MOSFET相比，由于CoolSiC采用了坚固耐用的体二极管，其反向恢复电荷非常低，比超结CoolMOS MOSFET低80%左右。而如果使用连续导通模式图腾柱功率因素校正（PFC）的话，可以让整体系统的效率达到98%。
 
陈清源还特意指出，除了与产品发布所配套的设计应用文档、评估版等等支持之外，英飞凌有着经验丰富的现场应用工程师团队，可以在客户的产品开发过程当中提供技术支持，以帮助客户尽快熟悉其产品，提高系统开发的效率。
 
 
最后，他总结说，现在英飞凌同时拥有硅材料、碳化硅(SiC)，以及氮化镓(GaN)两种宽带隙(WBG)材料的开发、制造技术，可以满足大部分客户的需求。
 
比如说，硅材料由于技术成熟度最高，以及性价比方面的优势，未来依然会是各个功率转换领域的主要器件。而氮化镓(GaN)器件由于其在快速开关性能方面的优势，会在追求高效和高功率密度的场合，例如数据中心、服务器等，有较快的增长。而碳化硅(SiC)器件在三种材料中温度稳定性和可靠性都被市场验证，所以在对可靠性要求更高的领域，例如汽车和太阳能逆变器等，看到较快的增长。