今天，ST正式宣布公司推出其第四代 STPOWER 碳化硅 (SiC) MOSFET 技術(shù)。第四代技術(shù)在功率效率、功率密度和穩(wěn)定性方面樹(shù)立了新的標(biāo)桿。在滿足汽車(chē)和工業(yè)市場(chǎng)需求的同時(shí)，新技術(shù)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，以履行對(duì)創(chuàng)新的承諾。

“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)封裝和功率模塊方面的創(chuàng)新來(lái)推進(jìn) SiC MOSFET 技術(shù)，”模擬、功率和分立器件、MEMS 和傳感器事業(yè)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，以滿足客戶日益增長(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，以充分利用 SiC 相對(duì)于硅器件更高的效率和更大的功率密度。

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)一步提升。盡管電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，但要實(shí)現(xiàn)廣泛采用仍面臨挑戰(zhàn)，汽車(chē)制造商也希望提供更實(shí)惠的電動(dòng)汽車(chē)?；?SiC 的 800V 電動(dòng)汽車(chē)客車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更快的充電速度和減輕了電動(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。

意法半導(dǎo)體的新型 SiC MOSFET 器件將提供 750V 和 1200V 兩個(gè)級(jí)別，將提高 400V 和 800V 電動(dòng)汽車(chē)客車(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)——這是幫助實(shí)現(xiàn)大眾市場(chǎng)采用的關(guān)鍵細(xì)分市場(chǎng)。新一代SiC技術(shù)還適用于各種大功率工業(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，顯著提高這些日益增長(zhǎng)的應(yīng)用的能源效率。截止目前，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)人員能夠滿足從標(biāo)準(zhǔn)交流線電壓到高壓電動(dòng)汽車(chē)電池和充電器的應(yīng)用。

與硅基解決方案相比，ST 的第四代 SiC MOSFET 效率更高、元件更小、重量更輕、行駛里程更長(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。雖然主要應(yīng)用是電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器，但 ST 的第四代 SiC MOSFET 也適用于大功率工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，受益于器件改進(jìn)的開(kāi)關(guān)性能和穩(wěn)健性。這可實(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 可提高太陽(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，其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。第五代 ST 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 正在同時(shí)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)。第四代 SiC MOSFET 與前幾代產(chǎn)品相比，代表了電源轉(zhuǎn)換技術(shù)的重大飛躍。這些器件旨在提供卓越的性能和堅(jiān)固性，滿足未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器的嚴(yán)格要求。

與前幾代產(chǎn)品相比，第四代SiC MOSFET在以下幾個(gè)方面展現(xiàn)了顯著的進(jìn)步和優(yōu)勢(shì)：技術(shù)特性上的進(jìn)步導(dǎo)通電阻（RDS(on)）降低：與之前的版本相比，第四代SiC MOSFET的導(dǎo)通電阻顯著減小，這直接導(dǎo)致了傳導(dǎo)損耗的減少，并提升了整體系統(tǒng)的效率。開(kāi)關(guān)速度加快：第四代SiC MOSFET支持更快的開(kāi)關(guān)頻率，這意味著在電力轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)損耗降低，對(duì)于需要高頻率操作的應(yīng)用來(lái)說(shuō)尤為重要。動(dòng)態(tài)反向偏置（DRB）下的魯棒性增強(qiáng)：第四代SiC MOSFET在動(dòng)態(tài)反向偏置條件下表現(xiàn)出了超越行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的魯棒性，確保在極端情況下也能穩(wěn)定工作。

第四代器件繼續(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。這些器件的功率密度得到提高，支持開(kāi)發(fā)更緊湊、更高效的電源轉(zhuǎn)換器和逆變器，這對(duì)于汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用都至關(guān)重要。此外，這對(duì)于人工智能服務(wù)器數(shù)據(jù)中心的電源裝置尤其有利，因?yàn)榭臻g和效率是關(guān)鍵因素。作為該技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，意法半導(dǎo)體已為全球 500 多萬(wàn)輛乘用車(chē)提供 STPOWER SiC 器件，用于牽引逆變器、OBC（車(chē)載充電器）、DC-DC 轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)汽車(chē)充電站和電動(dòng)壓縮機(jī)等一系列電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用，顯著提高了新能源汽車(chē)的性能、效率和續(xù)航里程。作為集成設(shè)備制造商 (IDM)，意法半導(dǎo)體的 SiC 戰(zhàn)略確保了供應(yīng)質(zhì)量和安全性，以服務(wù)于汽車(chē)制造商的電氣化戰(zhàn)略。

意法半導(dǎo)體最近宣布在卡塔尼亞建立完全垂直整合的 SiC 基板制造工廠，預(yù)計(jì)將于 2026 年開(kāi)始生產(chǎn)，該工廠正迅速采取行動(dòng)，支持市場(chǎng)向電動(dòng)汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用更高效率的快速轉(zhuǎn)型。