意法半導(dǎo)體第四代碳化硅功率技術(shù)問(wèn)世！為下一代電動(dòng)汽車電驅(qū)逆變器量身定制

意法半導(dǎo)體（簡(jiǎn)稱ST）推出第四代STPOWER碳化硅（SiC）MOSFET技術(shù)。第四代技術(shù)有望在能效、功率密度和穩(wěn)健性三個(gè)方面成為新的市場(chǎng)標(biāo)桿。在滿足汽車和工業(yè)市場(chǎng)需求的同時(shí)，意法半導(dǎo)體還針對(duì)電動(dòng)汽車電驅(qū)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件逆變器特別優(yōu)化了第四代技術(shù)。公司計(jì)劃在2027年前推出更多先進(jìn)的SiC技術(shù)創(chuàng)新成果，履行創(chuàng)新承諾。

意法半導(dǎo)體模擬、功率與分立器件、MEMS和傳感器產(chǎn)品部（APMS）總裁Marco Cassis表示：“意法半導(dǎo)體承諾為市場(chǎng)提供尖端的碳化硅技術(shù)，推動(dòng)電動(dòng)汽車和高能效工業(yè)的未來(lái)發(fā)展。我們將繼續(xù)在器件、先進(jìn)封裝和電源模塊方面創(chuàng)新，推進(jìn)SiC MOSFET技術(shù)發(fā)展。結(jié)合供應(yīng)鏈垂直整合制造戰(zhàn)略，我們通過(guò)提供行業(yè)前沿的SiC技術(shù)、打造富有韌性的供應(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)?！?/p>

作為SiC功率MOSFET的市場(chǎng)領(lǐng)跑者，意法半導(dǎo)體正在進(jìn)一步推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，以充分利用SiC能效和功率密度比硅基器件更高的優(yōu)點(diǎn)。最新一代SiC器件旨在改善未來(lái)電動(dòng)汽車電驅(qū)逆變器平臺(tái)，進(jìn)一步釋放小型化和節(jié)能潛力。盡管電動(dòng)汽車市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)，但要實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)，汽車制造商正在探索推出普通消費(fèi)者都能買得起的電動(dòng)汽車?；赟iC的800V電動(dòng)汽車平臺(tái)電驅(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更快的充電速度，降低了電動(dòng)汽車的重量，有助于汽車制造商生產(chǎn)續(xù)航里程更長(zhǎng)的高端車型。意法半導(dǎo)體的新SiC MOSFET產(chǎn)品有750V和1200V兩個(gè)電壓等級(jí)，能夠分別提高400V和800V電動(dòng)汽車平臺(tái)電驅(qū)逆變器的能效和性能。中型和緊湊車型是兩個(gè)重要的汽車細(xì)分市場(chǎng)。將SiC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)下探到這兩個(gè)市場(chǎng)，有助于讓電動(dòng)汽車被普羅大眾接受。除了電車外，新一代SiC技術(shù)還適用于各種大功率工業(yè)設(shè)備，包括太陽(yáng)能逆變器、儲(chǔ)能解決方案和數(shù)據(jù)中心等日益增長(zhǎng)的應(yīng)用，幫助其顯著提高能源效率。

產(chǎn)品進(jìn)度

意法半導(dǎo)體現(xiàn)已完成第四代SiC技術(shù)平臺(tái)750V電壓等級(jí)的產(chǎn)前認(rèn)證，預(yù)計(jì)將在2025年第一季度完成1200V電壓等級(jí)的認(rèn)證。標(biāo)稱電壓為750V和1200V的產(chǎn)品隨后將上市銷售，從標(biāo)準(zhǔn)市電電壓，到高壓電動(dòng)汽車電池和充電器，滿足設(shè)計(jì)人員的各種應(yīng)用開(kāi)發(fā)需求。

應(yīng)用場(chǎng)景

與硅基解決方案相比，意法半導(dǎo)體的第四代SiC MOSFET解決方案的能效更高，尺寸更小，重量更輕，續(xù)航更長(zhǎng)。這些優(yōu)勢(shì)對(duì)于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用至關(guān)重要。一線電動(dòng)汽車廠商正與意法半導(dǎo)體達(dá)成合作，將第四代SiC技術(shù)引入他們的新車型，以提高性能和能源效率。雖然主要應(yīng)用是電動(dòng)汽車電驅(qū)逆變器，但意法半導(dǎo)體的第四代SiC MOSFET也同樣適用于大功率工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，因?yàn)樾乱淮a(chǎn)品改進(jìn)了開(kāi)關(guān)性能和穩(wěn)健性，讓電機(jī)控制器變得更高效、更可靠，可降低工業(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可以提高太陽(yáng)能逆變器和儲(chǔ)能系統(tǒng)的能效，有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化和成本效益更高的能源解決方案。此外，新一代SiC MOSFET高能效和緊湊尺寸的技術(shù)特性對(duì)于解決巨大的功率需求和熱管理挑戰(zhàn)至關(guān)重要，適用于AI服務(wù)器數(shù)據(jù)中心的電源。

技術(shù)開(kāi)發(fā)規(guī)劃

意法半導(dǎo)體通過(guò)垂直整合制造戰(zhàn)略加快SiC功率器件的開(kāi)發(fā)，同時(shí)還在開(kāi)發(fā)多項(xiàng)SiC技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)功率器件技術(shù)在未來(lái)三年內(nèi)取得重大改進(jìn)。未來(lái)的第五代SiC功率器件將采用基于全新工藝的高功率密度創(chuàng)新技術(shù)。ST正在同時(shí)開(kāi)發(fā)一項(xiàng)突破性創(chuàng)新技術(shù)，該技術(shù)創(chuàng)新有望在高溫下實(shí)現(xiàn)更出色的導(dǎo)通電阻RDS(on)參數(shù)，在與現(xiàn)有的SiC技術(shù)相比，將進(jìn)一步降低 RDS(on)。

ST將在2024年ICSCRM科學(xué)產(chǎn)業(yè)大會(huì)上展示公司在SiC和其他寬禁帶半導(dǎo)體上取得的最新研發(fā)成果。該活動(dòng)將于2024年9月29日至10月4日在北卡羅來(lái)納州羅利舉行，包括ST技術(shù)講解和關(guān)于“High volume industrial environment for leading edge technologies in SiC”（為SiC前沿技術(shù)創(chuàng)造量產(chǎn)工業(yè)環(huán)境）的主題演講。

技術(shù)說(shuō)明與前幾代產(chǎn)品相比，意法半導(dǎo)體的第四代SiC MOSFET的問(wèn)世，代表意法半導(dǎo)體在電源轉(zhuǎn)換技術(shù)上取得了重大進(jìn)展。第四代碳化硅具有出色的性能和穩(wěn)健性，能夠滿足未來(lái)電動(dòng)汽車電驅(qū)逆變器的嚴(yán)格要求。第四代SiC MOSFET的導(dǎo)通電阻（RDS(on)）明顯低于前幾代產(chǎn)品，這可以最大限度地降低導(dǎo)通損耗，提高系統(tǒng)的整體能效。第四代碳化硅的開(kāi)關(guān)速度更快，開(kāi)關(guān)損耗更低，這對(duì)于高頻應(yīng)用至關(guān)重要，并可實(shí)現(xiàn)更緊湊、更高效的電源轉(zhuǎn)換器。第四代技術(shù)在動(dòng)態(tài)反偏測(cè)試（DRB）條件下的穩(wěn)健性表現(xiàn)更加出色，且超過(guò)了AQG324標(biāo)準(zhǔn)，確保在惡劣條件下正?？煽抗ぷ鳌?/p>

第四代產(chǎn)品繼續(xù)提供出色的RDS(on) x 裸片面積的品質(zhì)因數(shù)，確保高電流處理能力和最小損耗。以25攝氏度時(shí)的RDS(on)為參考，第四代器件的裸片平均尺寸比第三代器件減小12-15%。第四代產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)更緊湊的電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，節(jié)省寶貴的電路板空間，降低系統(tǒng)成本。這些器件更高的功率密度能夠支持開(kāi)發(fā)更緊湊、更高效的電源轉(zhuǎn)換器和逆變器，這對(duì)于汽車和工業(yè)應(yīng)用都至關(guān)重要。此外，人工智能服務(wù)器數(shù)據(jù)中心的電源模塊也會(huì)受益于第四代產(chǎn)品，因?yàn)檎加每臻g和能效是這類應(yīng)用要考慮的關(guān)鍵因素。

作為該技術(shù)的行業(yè)先行者，意法半導(dǎo)體已為全球500多萬(wàn)輛乘用車提供STPOWER SiC器件，用于牽引逆變器、OBC（車載充電器）、DC-DC轉(zhuǎn)換器、電動(dòng)汽車充電站和車載空調(diào)壓縮機(jī)等一系列電動(dòng)汽車應(yīng)用，顯著提高了新能源汽車的性能、效率和續(xù)航里程。作為半導(dǎo)體垂直整合制造商（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)于汽車制造商的電動(dòng)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襯底制造工廠，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)，支持電動(dòng)汽車和工業(yè)應(yīng)用向更高效率的快速轉(zhuǎn)型。