電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）當(dāng)前，SiC芯片已經(jīng)在儲(chǔ)能系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，并且發(fā)展呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)潛力逐漸顯現(xiàn)。

SiC材料憑借其寬禁帶特性，在高溫、高壓和高頻場(chǎng)景下表現(xiàn)優(yōu)異，顯著提升了儲(chǔ)能系統(tǒng)中逆變器、PCS等電力電子設(shè)備的效率。比如一些采用SiC的儲(chǔ)能系統(tǒng)可減少能量轉(zhuǎn)換損耗，提升整體能效，預(yù)計(jì)未來(lái)三到五年內(nèi)功率密度將提升30%以上。

同時(shí)其工作溫度可達(dá)200°C以上的耐高溫性能使SiC在儲(chǔ)能設(shè)備中更穩(wěn)定，同時(shí)體積和重量的減少有助于優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)集成，尤其在光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目中更具競(jìng)爭(zhēng)力。

尤其目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向8英寸晶圓，加上技術(shù)的提升，不僅推動(dòng)SiC芯片良率提升至90%以上，還逐步降低生產(chǎn)成本。預(yù)計(jì)2025年國(guó)產(chǎn)SiC芯片價(jià)格降幅達(dá)30%，推動(dòng)其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用。

值得一提的是，采用SiC模塊的PCS效率可從傳統(tǒng)IGBT的96% 提升至99%以上，功率密度提高35%-50%，顯著縮短儲(chǔ)能系統(tǒng)投資回報(bào)周期（1-2年）。2025年國(guó)產(chǎn)SiC模塊成本已與進(jìn)口IGBT模塊持平，疊加規(guī)模化生產(chǎn)，加速行業(yè)滲透。

近期儲(chǔ)能SiC新品

近期不少企業(yè)也相繼推出了一些儲(chǔ)能相關(guān)的SiC產(chǎn)品，例如AOS公司準(zhǔn)備在2025年推出的第三代SiC MOSFET，相比上一代產(chǎn)品，通過(guò)縮小MOSFET芯片內(nèi)部單元之間的距離，能夠在相同的芯片面積內(nèi)集成更多的單元。這不僅顯著提高了器件的整體電流承載能力，有效降低了單位面積上的導(dǎo)通電阻。

在相同的工作條件下，這種設(shè)計(jì)能夠更高效地傳導(dǎo)電流，從而減少能量損耗和發(fā)熱，提升了整體系統(tǒng)的能效比。

同時(shí)，AOS還改進(jìn)了器件的雪崩耐受性，使其在應(yīng)對(duì)電感負(fù)載引起的瞬態(tài)電壓和電流尖峰時(shí)表現(xiàn)更加出色。增強(qiáng)的雪崩耐受性意味著器件能夠承受更高的非箝位電感開(kāi)關(guān)能量，從而增強(qiáng)了設(shè)備在高應(yīng)力環(huán)境下的可靠性和耐用性。

國(guó)內(nèi)方面，基本半導(dǎo)體近期推出了SiC MOSFET模塊BMF240R12E2G3在125kW工商業(yè)儲(chǔ)能PCS中展現(xiàn)高頻高效、高溫穩(wěn)定特性。效率表現(xiàn)上，在125kW的100%負(fù)載上效率可達(dá)99.1%，較IGBT方案提升3%，在120%負(fù)載情況下，效率為98.5%，滿足工商業(yè)高負(fù)荷需求。

參數(shù)上，電壓/電流為1200V/240A，導(dǎo)通電阻為5.5mΩ（25℃），開(kāi)關(guān)頻率32-40kHz（可選），結(jié)溫范圍在-40~175℃，而行業(yè)主流通常為-40~150℃。

動(dòng)態(tài)特性上，150℃時(shí)Eon較25℃下降35%，高溫重載效率顯著提升。而VSD僅1.35V，較普通SiC MOSFET降低30%，浪涌電流抵御能力提升50%。

穩(wěn)定性上，通過(guò)BTD5350MCWR驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)米勒鉗位保護(hù)，搭配BTP1521F電源芯片提供“-4V負(fù)偏壓”，防止誤觸發(fā)；TR-P15DS23 變壓器實(shí)現(xiàn)4W隔離供電，確保惡劣環(huán)境下驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性，整體方案通過(guò)AQG324認(rèn)證。

小結(jié)

全球SiC器件產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷從技術(shù)壟斷到多極競(jìng)爭(zhēng)的變革。國(guó)際IDM廠商憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)高端市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)成本控制與技術(shù)創(chuàng)新快速崛起。目前國(guó)產(chǎn)SiC模塊單價(jià)已與IGBT持平，規(guī)?；a(chǎn)后進(jìn)一步攤薄成本。全生命周期成本優(yōu)勢(shì)顯著，工商業(yè)儲(chǔ)能回本周期縮短至1-2年。未來(lái)，隨著8英寸襯底量產(chǎn)、車規(guī)級(jí)驗(yàn)證加速及光儲(chǔ)一體化爆發(fā)，國(guó)產(chǎn)SiC器件有望在全球市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)彎道超車，助力雙碳目標(biāo)達(dá)成。