意法半導體（簡稱ST）近日宣布推出其第四代STPOWER碳化硅（SiC）MOSFET技術。這一新技術在能效、功率密度和穩(wěn)健性方面有望成為市場的新標桿。除了滿足汽車和工業(yè)市場的廣泛需求外，意法半導體還特別針對電動汽車電驅系統(tǒng)中的關鍵部件——逆變器進行了優(yōu)化。公司計劃在2027年前推出更多先進的SiC技術創(chuàng)新成果，以履行其創(chuàng)新承諾。

高層觀點

意法半導體模擬、功率與分立器件、MEMS和傳感器產(chǎn)品部（APMS）總裁Marco Cassis表示：“我們致力于為市場提供尖端的碳化硅技術，推動電動汽車和高能效工業(yè)的未來發(fā)展。通過在器件、先進封裝和電源模塊方面的持續(xù)創(chuàng)新，我們將推進SiC MOSFET技術的發(fā)展。結合垂直整合制造戰(zhàn)略，我們將通過提供行業(yè)前沿的SiC技術并打造富有韌性的供應鏈，來滿足客戶日益增長的需求，并為更可持續(xù)的未來做出貢獻。”

技術優(yōu)勢

作為SiC功率MOSFET市場的領導者，意法半導體不斷推進技術創(chuàng)新，充分利用SiC在能效和功率密度方面優(yōu)于傳統(tǒng)硅基器件的優(yōu)勢。最新一代SiC器件旨在改善未來的電動汽車電驅逆變器平臺，進一步釋放小型化和節(jié)能潛力。盡管電動汽車市場持續(xù)增長，但要實現(xiàn)廣泛應用仍面臨挑戰(zhàn)。汽車制造商正在探索如何推出普通消費者都能負擔得起的電動汽車。基于SiC的800V電動汽車平臺電驅系統(tǒng)能夠實現(xiàn)更快的充電速度，減輕車輛重量，從而幫助汽車制造商生產(chǎn)續(xù)航里程更長的高端車型。意法半導體的新SiC MOSFET產(chǎn)品提供了750V和1200V兩個電壓等級，分別提高了400V和800V電動汽車平臺電驅逆變器的能效和性能。將這些技術優(yōu)勢應用于中型和緊湊型車型，有助于讓電動汽車更加普及。此外，新一代SiC技術還適用于各種大功率工業(yè)設備，如太陽能逆變器、儲能解決方案和數(shù)據(jù)中心等，顯著提高能源效率。

產(chǎn)品進度

意法半導體現(xiàn)已完成第四代SiC技術平臺750V電壓等級的產(chǎn)前認證，預計將在2025年第一季度完成1200V電壓等級的認證。標稱電壓為750V和1200V的產(chǎn)品隨后將上市銷售，從標準市電電壓到高壓電動汽車電池和充電器，滿足設計人員的各種應用開發(fā)需求。

應用場景

與傳統(tǒng)的硅基解決方案相比，意法半導體的第四代SiC MOSFET解決方案具有更高的能效、更小的尺寸、更輕的重量以及更長的續(xù)航能力。這些優(yōu)勢對于實現(xiàn)電動汽車的廣泛應用至關重要。一線電動汽車廠商正與意法半導體合作，將第四代SiC技術引入他們的新車型，以提高性能和能源效率。雖然主要應用是電動汽車電驅逆變器，但該技術同樣適用于大功率工業(yè)電機驅動器。新一代產(chǎn)品改進了開關性能和穩(wěn)健性，使電機控制器變得更高效、更可靠，降低了工業(yè)環(huán)境中的能耗和運營成本。在可再生能源應用中，第四代SiC MOSFET可以提高太陽能逆變器和儲能系統(tǒng)的能效，有助于實現(xiàn)更可持續(xù)且成本效益更高的能源解決方案。此外，新一代SiC MOSFET的高能效和緊湊尺寸對于解決AI服務器數(shù)據(jù)中心的巨大功率需求和熱管理挑戰(zhàn)至關重要。

結論

意法半導體的第四代STPOWER SiC MOSFET技術不僅提升了電動汽車和工業(yè)應用的性能和能效，還為實現(xiàn)更可持續(xù)的未來做出了重要貢獻。隨著這項技術的推廣和應用，意法半導體將繼續(xù)在碳化硅領域保持領先地位，推動全球能源轉型和技術進步。