超快充、數(shù)據(jù)中心成碳化硅SiC下一輪增長引擎
電動(dòng)汽車超快充、數(shù)據(jù)中心電力基礎(chǔ)設(shè)施,將成為碳化硅(Si)的下一輪增長引擎。
安森美(onsemi)高級技術(shù)營銷總監(jiān) Mrinal Das 在今年 “化合物半導(dǎo)體國際大會(huì)” 上,用一句話概括了 SiC 的下一波重大機(jī)遇:可持續(xù)地攻克兆瓦級應(yīng)用。
Das 表示:“技術(shù)進(jìn)步的核心價(jià)值,在于提升生產(chǎn)效率、改善生活品質(zhì)。SiC 功率電子器件,能顯著縮短電動(dòng)車充電時(shí)間、助力 AI 數(shù)據(jù)中心升級供電系統(tǒng)。”
電動(dòng)車邁向兆瓦級快充
Das 指出,電動(dòng)車行業(yè)正轉(zhuǎn)向兆瓦級快充:
1 兆瓦快充已商用,目標(biāo)體驗(yàn)媲美燃油車加油;
SiC 可提升能效3%,屬于顛覆性提升;
到 2030 年,SiC 能效提升可支撐美國4000 萬戶家庭用電。
AI 驅(qū)動(dòng)超高功率需求
AI 已從簡單任務(wù)走向智能體(Agentic)時(shí)代,需要兆瓦級算力支持推理決策:
數(shù)據(jù)中心電壓從 400V 升至 800V,2030 年前有望達(dá) 1500V;
低壓端仍用硅 MOSFET,高壓端由 SiC 主導(dǎo);
智能電網(wǎng)升級也將大量采用 SiC 器件。
英飛凌:SiC 已歷經(jīng)三次爆發(fā),第四次正在到來
英飛凌 SiC 首席專家 Peter Friedrichs:
2000 年代初:電源應(yīng)用首次爆發(fā);
2010 年代:可再生能源推動(dòng)第二次增長;
近年:電動(dòng)車帶動(dòng)第三次爆發(fā);
當(dāng)下:電力基礎(chǔ)設(shè)施將驅(qū)動(dòng)第四次浪潮。
新應(yīng)用:兆瓦級充電與數(shù)據(jù)中心
重卡充電:單站最高30 兆瓦,傳統(tǒng)變電站無法承載,需高壓直流母線 + 固態(tài)變壓器,SiC 完美適配高壓高頻場景;
AI 數(shù)據(jù)中心:供電架構(gòu)同步升級,逐步淘汰工頻變壓器,轉(zhuǎn)向高壓直流 + 固態(tài)變壓器;
固態(tài)斷路器:市場規(guī)模超60 億美元,年增速 3%,2023 年銷售額有望破8 億美元,具備故障微秒級隔離、無電弧、支持故障恢復(fù)優(yōu)勢。
器件選型:SiC JFET 更適合高壓場景
Friedrichs 推薦SiC JFET用于固態(tài)斷路器:
功率密度高于 SiC MOSFET;
高壓大電流下穩(wěn)定性更強(qiáng),支持線性工作模式;
高壓 AC/DC 轉(zhuǎn)換(10–35kV→800V+)中,2.3kV/3.3kV MOSFET可將子系統(tǒng)數(shù)量從 40 個(gè)降至 15 個(gè),顯著簡化架構(gòu)。
意法半導(dǎo)體:全產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合是核心競爭力
意法半導(dǎo)體寬禁帶與電氣化總監(jiān) Manuel G?rtner:
1996 年:與卡塔尼亞大學(xué)合作開啟 SiC 研發(fā);
2004/2009 年:分別推出 SiC 肖特基二極管、功率 MOSFET;
2019 年:收購 SiC 襯底廠商 Nortsel;
2024 年:建成全球首個(gè)全集成 SiC 制造基地。
產(chǎn)能布局:兼顧歐美與中國市場
重慶工廠:2026 年投產(chǎn),2028 年全面達(dá)產(chǎn);
卡塔尼亞工廠:2026 年投產(chǎn),2033 年全面達(dá)產(chǎn)(含封裝);
優(yōu)勢:垂直整合降低供應(yīng)鏈依賴、提升良率、降低成本,支撐電動(dòng)車、兆瓦級充電、數(shù)據(jù)中心等大規(guī)模應(yīng)用。











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