碳化硅将如何在汽车领域中发挥重要的作用？

来自锗的半导体器件（Ge）和硅（Si）以砷化镓为代表的第一代（GaAs），磷化铟（InP）代表第二代，然后到目前流行的碳化硅（SiC），氮化镓（GaN）以家族为代表的第三代正在成长。电力电子行业从半导体技术的创新中受益匪浅，以碳化硅为代表WBG材料半导体已经开始在各个领域开放。

来自锗的半导体器件（Ge）和硅（Si）以砷化镓为代表的第一代（GaAs），磷化铟（InP）代表第二代，然后到目前流行的碳化硅（SiC），氮化镓（GaN）以家族为代表的第三代正在成长。碳化硅在汽车领域将如何发挥重要作用？

无论是过去还是现在，人类对新材料的探索从未停止过。我们用智慧一次又一次地打破自然秩序的枷锁。例如，创造者创造了从未听说过的新材料，现代社会发生了深刻而全面的变化。

碳化硅在自然环境中，（SiC）它几乎不存在，我们只在46亿年前形成的陨石中发现了它的踪迹。现在，这个经历了46亿年的人“天外来客”早已摘下神秘的面纱，走进人们的日常生活。

硅基半导体陷入瓶颈，WBG接力前行

单位体积中的任何部件都有功率转换“天花板”，第一代和第二代半导体器件代半导体器件似乎已经达到了极限。在过去的50年里，硅，（Si）电力元件的出现为现代工业技术和各种消费电子产品的发展铺平了道路。然而，硅材料器件特性提升的潜力越来越小。许多制造商被迫增加器件的体积，以追求更高的能效，这是无奈之举。

禁带宽度仅有1.12eV的硅材料半导体，在现代大功率应用场景中已有些力不从心。WBG（宽带间隙半导体）具有更高的临界电场，可以实现更薄、更高的混合电压阻挡层，这可以在大多数载流子框架中降低导流电阻的数量级。高穿透电场和低代表WBG相同的电阻电压和导电电阻可以以更小的尺寸完成。它可以产生更小、更快、更高效的设备，并在高压和高温的恶劣环境中正常工作。正因为如此，它集成了数千万的优势WBG自然成为各种新兴应用的关键助燃剂。

电力电子行业从AO3422半导体技术的创新中受益匪浅，以碳化硅为代表WBG材料半导体已经开始在各个领域开放。尤其是在汽车电子领域。对于电动汽车来说，能效尤为重要。电动汽车逆变器作为动力系统的核心部件，对功率有着天生的高要求。车载动力半导体器件不仅由电动汽车的人体组成，而且承担着降低成本、减肥和减肥的重要任务。过去，它是基于低损耗和高功率SiIGBT在车配驱动系统中，模块的高功率密度集成技术起着不可替代的作用。

汽车企业新宠-碳化硅

随着对轻量化系统和减少充电时间的需求增加，人们对提高电压和功率的要求越来越高。并选择传统的SiIGBT与功率模块相比，碳化硅功率元件可以将导电电阻降低到大约2个数量级，在提高功率的同时有效地完成逆变器的小型化和轻量化，从而为设计者留下更多的想象空间。碳化硅功率器件一般可以减少电源转换系统的功率损耗，被认为是一种简单、优雅、实用的功率器件。

在新能源汽车中使用碳化硅车中的应用可以提高电池寿命，减少充电时间。再加上原有的城市低速场景节能优势，新能源汽车越来越符合客户的理想汽车标准。当然，碳化硅并不合适，相对较高的成本和较低的产量仍需要改进和处理。因此，碳化硅半导体配备了一些高档、高性能的新能源车型，想要大规模推广，还有很长的路要走。

在碳中和的浪潮下，在后摩尔时代，以碳化硅为代表的第三代半导体已经成为许多半导体巨头“战略要地”。走到聚光灯下的碳化硅半导体，是名副其实的明日新星。毫无疑问，它有着光明的未来。

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