2018年5月11-13日，2018中國新能源車充電與驅動技術大會順利召開，近600位行業專家學者齊聚深圳，就新能源汽車有關的電力電子技術、電機及其驅動技術、電池技術、功率半導體技術等相關領域的新理論、新技術、新成果及新工藝進行深入交流與研討。北京世紀金光半導體有限公司作為第三代半導體行業領軍企業，就有關第三代半導體碳化硅在新能源汽車領域應用的做了報告。

2018中國新能源車充電與驅動技術大會現場

“世紀金光”是國內首家貫通碳化硅全產業鏈的高新技術企業，也是領域內極少數具備從材料制備、研發設計、流片封裝、測試應用為一體的IDM企業。在以SiC、GaN為首的第三代半導體的時代，“世紀金光”始終堅持設計技術、材料技術、以及工藝技術的相互協同發展、同步提升的路線，同時采用技術和市場的“雙驅動”的發展戰略，以達到優化產品、匹配終端應用的目的。器件技術發展的核心目標是提升控制功率密度，因此如何進一步提升擊穿電壓和降低導通壓降就成了研發的核心目標。在本次報告中，“世紀金光”應用部門負責人孫博韜，針對當前主流的SiC SBD器件和SiC MOSFET的器件技術的發展，做了較詳盡的分享。

“世紀金光”應用工程師在大會上做報告

SBD類技術具有開關速度快的優勢，無反向恢復時間，開關損耗低的特性，而SiC材料技術的應用，使其同時具備了擊穿電壓高和開關速度快的特點，是在中高壓應用中替代Si基FRD產品的主要器件技術。而現在主流的是采用MPS結構的SBD器件技術，該技術可以有效降低表面電場，提升電流注入效率，解決SBD器件內部均流并抑制浪涌。目前，“世紀金光”全系列SBD產品均采用了MPS技術，典型產品可實現反向漏電減小一個數量級，正向壓降降低了約0.1V，該系列產品已經在今年慕尼黑電子展上發布。

在MOSFET器件方面，SiC MOSFET具備比IGBT更快的開關速度以及更小的開關損耗。在當前主流應用的電壓等級下，對于MOSFET器件的發展路線是不斷減低工藝線寬，以提升功率密度，因此“世紀金光”通過采用不斷降低工藝線寬，以及采用溝槽柵技術等國際主流技術解決該問題，而現階段國際主要廠商采用的是槽柵技術。

同時報告還針對芯片可靠性設計、驅動設計和并聯應用分析做了簡要介紹。

碳化硅，為新能源行業添動力！

電池、電機、電機驅動是新能源汽車的三大核心部件，世界各國都在竭力降低這三大部件的體積和重量。電機驅動由主回路和控制電路構成，而主回路部分的體積和重量約占總體的85%，功率器件是主回路的核心。在影響電機驅動體積與重量的各部件中，功率器件所占的比重超過65%。因此，圍繞功率器件進一步提高功率密度成為世界各研發機構降低電機驅動成本的研發重點。

現有車用控制器普遍采用硅芯片，經過20多年的技術開發已經十分成熟，在許多方面已逼近甚至達到了其材料的本征極限。以碳化硅為代表的第三代半導體功率器件因具備諸如高功率密度、低功率損耗以及良好的高溫穩定性等優勢，可以有效的實現電力電子系統的高效率、小型化和輕量化，因此可以為新能源汽車行業帶來更高的續航里程、更小的系統體積、更高的熱穩定性以及更安全方面的優勢。目前，SiC SBD產品在車載充電機OBC中的應用最為成熟，已經大量用于其PFC單元中。未來隨著MOSFET及模塊產能的提升、高溫封裝以及驅動技術的成熟，也會在DCDC、驅動應用中得到爆發。隨著碳化硅材料及其功率器件制備技術的不斷成熟，成本和可靠性的不斷優化，“世紀金光”相信碳化硅功率器件必將在新能源等領域有著廣泛的應用前景。