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在半導體材料中，碳化硅（SiC）憑借著高頻、高壓等優勢，迅速崛起成為了 5G 時代的明日之星，而讓它成為各家電子器件廠商都想爭取的香餑餑的契機，則是它在汽車領域中被各大制造商的重用。
最初是特斯拉(Tesla)在其Model 3主驅逆變器中采用了SiC器件之后，示范效應被迅速放大，隨后著名的電動方程式賽車中也在逆變器方案中用到了SiC技術，不僅重量降低，尺寸減小，而且功率也獲得了一定的提升。
如今，許多汽車制造廠商已經開始在車載充電器（OBCs）、插電式混合動力車（PHEV）和全電動汽車（ev）的逆變器中使用碳化硅元件，由于它體積小、重量輕、能源效率高，能夠縮短充電時間、擴大電動汽車的使用范圍，因此寄希望于它能夠推動汽車的進一步電氣化。
將SiC MOSFET與SiC SBD集成在一起的模塊可最大程度降低由IGBT尾電流和快速恢復二極管（FRD）恢復損耗引起的開關損耗（來源：Rohm）
競爭激烈，下游紛紛鎖定供應商
不過，許多下游用戶很快發現，碳化硅晶圓的全球產能似乎很難滿足所有人的需求。最重要的一個原因就是生產的復雜性，與硅晶圓相比，制造SiC晶圓的過程要復雜得多。這讓許多下游公司不得不加強了與供應源的關系，以確保自家不會被“斷糧”。不過幸運的是，包括晶圓廠在內的已經有許多機構意識到必須擴大投資，以支持供應鏈建設。
去年，與Cree、英飛凌、Littlefuse、Rohm和意法半導體（ST）一同增產的還有美國微芯和安森美半導體（OnSemi）——微芯開始批量生產一系列SiC器件，包括700- v mosfet和700-和1200-V肖特基勢壘二極管(SBDs)，而安森美則推出了由硅基IGBT和SiC SBD組成的混合共封裝。
圖片來源：Cree
據悉，安森美將從Cree的子公司Wolfspeed采購SiC晶圓，雙方已簽署一份價值逾8500萬美元的多年期協議。Cree還投資10億美元擴大其北卡羅來納州達勒姆總部的制造能力，并在紐約州北部建造世界上最大的碳化硅設備制造工廠。
碳化硅也是意法半導體（ST）業務的關鍵戰略組成部分，因此也一直在加強其供應鏈，如最近ST與德國埃爾蘭根的SiC晶圓制造商SiCrystal AG公司簽署了一項多年協議，將提供價值超過1.2億美元的150毫米晶圓，而SiCrystal的母公司是日本電力半導體制造商Rohm。
意法半導體公司總裁兼首席執行官讓-馬克·奇瑞是這樣描述對碳化硅動力裝置的需求增長的：“電動汽車的動力半導體市場將在2025年達到30億美元，在未來10年將達到100億美元。ST打算用碳化硅來主導這一市場，我們希望能夠成為高電壓設備的領導者。”
另外，博世半導體最近宣布，其位于德國Reutlingen的晶圓廠將為汽車應用生產SiC功率半導體。博世管理委員會成員Harald Kroeger表示：“碳化硅半導體能為電機提供更多的電力，這對駕車者來說就意味著里程的增加。”
Cree和汽車供應商ZF Friedrichshafen也已經就在下一代電動汽車中使用基于sicc的電力逆變器達成戰略合作協議。ZF表示，它已經從幾家全球領先的汽車制造商那里接到了基于SiC的電動驅動訂單。通過這次合作，ZF希望能在2022年之前向市場提供SiC電動傳動系統。
來源：electronicdesign
粉體圈Coco編譯
