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意法半導(dǎo)體推出其第四代 STPOWER 碳化硅 (SiC) MOSFET 技術(shù)，在功率效率、功率密度和穩(wěn)健性方面樹(shù)立了新的標(biāo)桿。

新技術(shù)不僅滿(mǎn)足汽車(chē)和工業(yè)市場(chǎng)的需求，還特別針對(duì)牽引逆變器進(jìn)行了優(yōu)化，這是電動(dòng)汽車(chē) (EV) 動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。該公司計(jì)劃在 2027 年之前推出更多先進(jìn)的 SiC 技術(shù)創(chuàng)新，以致力于創(chuàng)新。

與前幾代產(chǎn)品相比，第四代 MOSFET 的導(dǎo)通電阻（RDS(on)）顯著降低，從而最大程度地降低了傳導(dǎo)損耗，并提高了整體系統(tǒng)效率。它們提供更快的開(kāi)關(guān)速度，從而降低開(kāi)關(guān)損耗，這對(duì)于高頻應(yīng)用至關(guān)重要，并可實(shí)現(xiàn)更緊湊、更高效的電源轉(zhuǎn)換器。第四代技術(shù)在動(dòng)態(tài)反向偏置 (DRB) 條件下提供了額外的穩(wěn)健性，超過(guò)了 AQG324 汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)，確保在惡劣條件下可靠運(yùn)行。

第四代產(chǎn)品繼續(xù)提供出色的 RDS(on) x 芯片面積性能系數(shù)，以確保高電流處理能力和最小損耗。第四代器件的平均芯片尺寸比第三代器件小 12-15%，以 25 攝氏度時(shí)的 RDS(on) 為基準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)更緊湊的電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，節(jié)省寶貴的空間，并降低系統(tǒng)成本。

新的 SiC MOSFET 器件將提供 750 V 和 1200 V 兩種電壓等級(jí)，可提高 400 V 和 800 V 電動(dòng)汽車(chē)公交車(chē)牽引逆變器的能效和性能，將 SiC 的優(yōu)勢(shì)帶入中型和緊湊型電動(dòng)汽車(chē)——這是實(shí)現(xiàn)大眾市場(chǎng)采用的關(guān)鍵領(lǐng)域。新一代 SiC 技術(shù)還適用于各種高功率工業(yè)應(yīng)用，包括太陽(yáng)能逆變器、儲(chǔ)能解決方案和數(shù)據(jù)中心，可顯著提高這些日益增長(zhǎng)的應(yīng)用的能效。

ST 已完成第四代 SiC 技術(shù)平臺(tái) 750V 級(jí)的認(rèn)證，預(yù)計(jì)將在 2025 年第一季度完成 1200V 級(jí)的認(rèn)證。標(biāo)稱(chēng)電壓為 750V 和 1200V 的設(shè)備將隨后投入商業(yè)使用，使設(shè)計(jì)人員能夠處理從標(biāo)準(zhǔn)交流線(xiàn)電壓到高壓電動(dòng)汽車(chē)電池和充電器的應(yīng)用。

與硅基產(chǎn)品相比，ST第四代 SiC MOSFET 效率更高、元件更小、重量更輕、續(xù)航里程更長(zhǎng)。這些優(yōu)勢(shì)對(duì)于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的廣泛應(yīng)用至關(guān)重要，領(lǐng)先的電動(dòng)汽車(chē)制造商正與 ST 合作，將第四代 SiC 技術(shù)引入其車(chē)輛，以提高性能和能源效率。

雖然第四代 SiC MOSFET 的主要應(yīng)用是電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器，但得益于器件改進(jìn)的開(kāi)關(guān)性能和穩(wěn)健性，它也適用于大功率工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。這可以實(shí)現(xiàn)更高效、更可靠的電機(jī)控制，降低工業(yè)環(huán)境中的能耗和運(yùn)營(yíng)成本。

在可再生能源應(yīng)用中，第四代 SiC MOSFET 提高了太陽(yáng)能逆變器和儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率，有助于實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)、更具成本效益的能源解決方案。此外，這些 SiC MOSFET 可用于 AI 服務(wù)器數(shù)據(jù)中心的電源裝置，它們的高效率和緊湊尺寸對(duì)于巨大的功率需求和熱管理挑戰(zhàn)至關(guān)重要。

為了通過(guò)垂直整合制造戰(zhàn)略加速 SiC 功率器件的發(fā)展，ST 正在同時(shí)開(kāi)發(fā)多項(xiàng) SiC 技術(shù)創(chuàng)新，以在未來(lái)三年內(nèi)推動(dòng)功率器件技術(shù)的發(fā)展。ST 第五代 SiC 功率器件將采用基于平面結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新高功率密度技術(shù)。與現(xiàn)有的 SiC 技術(shù)相比，ST 同時(shí)正在開(kāi)發(fā)一項(xiàng)根本性的創(chuàng)新，該創(chuàng)新有望在高溫下實(shí)現(xiàn)出色的導(dǎo)通電阻 RDS(on) 值，并進(jìn)一步降低 RDS(on)。

“意法半導(dǎo)體致力于通過(guò)我們尖端的碳化硅技術(shù)推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)和工業(yè)效率的未來(lái)。我們繼續(xù)通過(guò)器件、先進(jìn)封裝和電源模塊方面的創(chuàng)新來(lái)推進(jìn) SiC MOSFET 技術(shù)，”模擬、功率和分立器件、MEMS 和傳感器部總裁 Marco Cassis 表示。“結(jié)合我們的垂直整合制造戰(zhàn)略，我們正在提供業(yè)界領(lǐng)先的 SiC 技術(shù)性能和彈性供應(yīng)鏈，以滿(mǎn)足客戶(hù)不斷增長(zhǎng)的需求，并為更可持續(xù)的未來(lái)做出貢獻(xiàn)。”作為

SiC 功率 MOSFET 的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，意法半導(dǎo)體正在進(jìn)一步推動(dòng)創(chuàng)新，以利用 SiC 相對(duì)于硅器件的更高效率和更大功率密度。最新一代 SiC 器件旨在使未來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器平臺(tái)受益，尺寸和節(jié)能潛力進(jìn)一步提高。盡管電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，但實(shí)現(xiàn)廣泛采用仍面臨挑戰(zhàn)，汽車(chē)制造商正在尋求提供更實(shí)惠的電動(dòng)汽車(chē)?；?SiC 的 800V EV 公交車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更快的充電速度并減輕了電動(dòng)汽車(chē)的重量，使汽車(chē)制造商能夠生產(chǎn)續(xù)航里程更長(zhǎng)的高端車(chē)型。

參考鏈接：https://www.eenewseurope.com/en/sic-power-technology-for-next-generation-evs/