在半导体材料中，碳化硅（SiC）凭借着高频、高压等优势，迅速崛起成为了 5G 时代的明日之星，而让它成为各家电子器件厂商都想争取的香饽饽的契机，则是它在汽车领域中被各大制造商的重用。

最初是特斯拉(Tesla)在其Model 3主驱逆变器中采用了SiC器件之后，示范效应被迅速放大，随后著名的电动方程式赛车中也在逆变器方案中用到了SiC技术，不仅重量降低，尺寸减小，而且功率也获得了一定的提升。

如今，许多汽车制造厂商已经开始在车载充电器（OBCs）、插电式混合动力车（PHEV）和全电动汽车（ev）的逆变器中使用碳化硅元件，由于它体积小、重量轻、能源效率高，能够缩短充电时间、扩大电动汽车的使用范围，因此寄希望于它能够推动汽车的进一步电气化。

将SiC MOSFET与SiC SBD集成在一起的模块可最大程度降低由IGBT尾电流和快速恢复二极管（FRD）恢复损耗引起的开关损耗（来源：Rohm）

竞争激烈，下游纷纷锁定供应商

不过，许多下游用户很快发现，碳化硅晶圆的全球产能似乎很难满足所有人的需求。最重要的一个原因就是生产的复杂性，与硅晶圆相比，制造SiC晶圆的过程要复杂得多。这让许多下游公司不得不加强了与供应源的关系，以确保自家不会被“断粮”。不过幸运的是，包括晶圆厂在内的已经有许多机构意识到必须扩大投资，以支持供应链建设。

去年，与Cree、英飞凌、Littlefuse、Rohm和意法半导体（ST）一同增产的还有美国微芯和安森美半导体（OnSemi）——微芯开始批量生产一系列SiC器件，包括700- v mosfet和700-和1200-V肖特基势垒二极管(SBDs)，而安森美则推出了由硅基IGBT和SiC SBD组成的混合共封装。

图片来源：Cree

据悉，安森美将从Cree的子公司Wolfspeed采购SiC晶圆，双方已签署一份价值逾8500万美元的多年期协议。Cree还投资10亿美元扩大其北卡罗来纳州达勒姆总部的制造能力，并在纽约州北部建造世界上最大的碳化硅设备制造工厂。

碳化硅也是意法半导体（ST）业务的关键战略组成部分，因此也一直在加强其供应链，如最近ST与德国埃尔兰根的SiC晶圆制造商SiCrystal AG公司签署了一项多年协议，将提供价值超过1.2亿美元的150毫米晶圆，而SiCrystal的母公司是日本电力半导体制造商Rohm。

意法半导体公司总裁兼首席执行官让-马克·奇瑞是这样描述对碳化硅动力装置的需求增长的：“电动汽车的动力半导体市场将在2025年达到30亿美元，在未来10年将达到100亿美元。ST打算用碳化硅来主导这一市场，我们希望能够成为高电压设备的领导者。”

另外，博世半导体最近宣布，其位于德国Reutlingen的晶圆厂将为汽车应用生产SiC功率半导体。博世管理委员会成员Harald Kroeger表示：“碳化硅半导体能为电机提供更多的电力，这对驾车者来说就意味着里程的增加。”

Cree和汽车供应商ZF Friedrichshafen也已经就在下一代电动汽车中使用基于sicc的电力逆变器达成战略合作协议。ZF表示，它已经从几家全球领先的汽车制造商那里接到了基于SiC的电动驱动订单。通过这次合作，ZF希望能在2022年之前向市场提供SiC电动传动系统。

来源：electronicdesign

粉体圈Coco编译