SIC趨勢

電動車往高壓、大電流趨勢不變，SiC將成實現術的關鍵材料

和傳統汽車相比,動車主要多出了電池、馬達、逆變器及轉換器,以電力控制(即需要半導體)取代傳統的機械驅動.因此電動車對半導體的用量需求較傳統燃油車急劇增加。

而目前市面上電動車電流大都在200~240A，電壓則在300~400V，但判斷随著消費者對汽車性能和快充的要求增加、往大電流、高電壓前進是車廠們的必然發展策略。例如比迪最新的額定標準電壓已超過600V，保時捷、Taycan則為800V，更不說要實現快充，動輒1000V以上的充電樁。而能否實現高電壓、大電流的關鍵就在於上述的半導體零件，因此車用半導體已是車廠們下一個競爭關鍵。

目前車用半導體在600V以的境大多使用Si MOSFET，600V以上則使用IGBT(絕緣札及雙極電晶體，讀者可簡單想成是可耐高壓的半導體)，而SiC則在Tesla於Model 3使用後，被越來越多車廠導入。

與IGBT相比，SiC不會產生尾电流，因此能減少近90%開關耗損(理論上IGBT為了降低阻，會進行電導率調製，向漂移層內注入作為少數流子的空穴，但這麼做同時也會造成少數載流子的積聚，於關掉時產生尾電流，造成較大的開關損耗)。

此外、SiC的擊穿電壓(Breakdown Voltage為Si的10倍,因此除了能承受 1000V以上高壓外，更能減少电阻、電容被動元件用量，進而縮小整體零件體積。例如在900V環境下,SiC-MOSFET晶片尺寸只需要Si-MOSFT的3%，Sj-MOSFET的10%就可實現相同的導通電阻；又例如日本羅姆半導體開發的SiC逆變器模組,其體積較IGBT減少43%、重量減少6公斤。

此外、IGBT逆變器無法耐高溫，故要和馬達分開設置,再用控制線連接；但 Sic則可直接與馬達包在一起，進一步增加效能。因此從目前證據來看，SiC的導入讓電動車不論在加速、續航力、充電效率都有顯著的提升，判斷在消費性電子產品講求效能升級的特性下，未來電動車大幅採用SiC將必然趨勢，而IGBT扮演SiC普及前的過渡元件。

詳情 : 【GW】