h1_key

  碳化硅和IGBT優(yōu)缺點，在對碳化硅長達30多年的研究中，英飛凌的技術打磨和沉淀，最終體現(xiàn)在具體的產(chǎn)品和技術上，典型的就是英飛凌CoolSiC? MOSFET，它可以簡化拓撲結構，減少器件數(shù)量，降低損耗，提高功率密度。

  CoolSiC? MOSFET 芯片面積比IGBT小很多，大約是IGBT與續(xù)流二級管之和的五分之一;在耐高壓方面則可以通過提高系統(tǒng)的開關頻率來提高系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)功率密度;在可靠性和質量保證方面，能很好地規(guī)避平面柵的柵極氧化層可靠性問題，同時功率密度也更高。

  正是由于SiC MOSFET這些出色的性能，其在光伏逆變器、UPS、ESS、電動汽車充電、燃料電池、電機驅動和電動汽車等領域都有相應的應用。

  相對而言，安森美的技術和產(chǎn)品更加集中在汽車半導體領域，如電動汽車主驅領域的M3系列碳化硅功率模塊，及后續(xù)更大性能提升的M3e系列。在碳化硅設計生產(chǎn)方面，安森美擁有近20年的經(jīng)驗積累，目前已發(fā)布了三代碳化硅 MOSFET，每一代都針對一種特定的應用：

  M1基于Square cell結構，適用于工業(yè)和汽車應用，針對在20 kHz范圍內(nèi)運行的最低導通損耗和穩(wěn)定可靠性進行了優(yōu)化;M2系列應用了Hex cell結構，涵蓋同類型但電壓較低的應用，具有針對這些電壓優(yōu)化的新型晶胞結構;M3系列采用了Strip cell結構，主要針對快速開關應用;下一代安森美將采用Trench cell結構，其性能還將得到進一步提升。用安森美的話說，其所有的碳化硅器件都已達到最高的可靠性水平，并已完全實現(xiàn)工業(yè)化。

  在功率設備領域，安森美一方面從基礎、晶圓、單管、模塊到系統(tǒng)級都有完整的硅基設備和碳化硅設備解決方案。另一方面，安森美近年來仍在不斷投資改進碳化硅設備的溝槽設計、包裝技術和工藝，大大提高了終端設備的轉換效率、功率密度和成本控制。與此同時，硅基設備也在不斷改進，以滿足新的應用需求。

  安森美中國汽車碳化硅現(xiàn)場應用工程師牛嘉浩總結說，新技術的發(fā)展并不意味著原技術的消亡，這是一個迭代的過程。雖然碳化硅迅速崛起，取代硅基設備是一些應用的主流趨勢，但硅基功率設備仍占據(jù)大部分市場，有自己的優(yōu)勢，不會在短時間內(nèi)退出舞臺。

  從安森美和英飛凌對IGBT和碳化硅的態(tài)度來看，硅基IGBT本身的股票市場仍然很大，碳化硅器件仍處于早期發(fā)展階段，無論是起步還是加快發(fā)貨，兩者的市場總量仍有一定差距，兩者不是零和博弈，甚至有許多新的應用領域，需要兩者共同發(fā)揮，在交叉互補中前進。IGBT余熱尚未消散，碳化硅新風緩緩掀起。