碳化硅mosfet前景（中电科55所李士颜博士）

近日，由国家半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）与第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）主办，南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办的第十七届中国国际半导体照明论坛（SSLCHINA 2020）暨2020国际第三代半导体论坛（IFWS 2020）在深圳会展中心召开。

期间，由广东芯聚能半导体有限公司，中电化合物半导体有限公司，英诺赛科(珠海)科技有限公司共同协办的功率电子器件及封装技术分会上，中国电子科技集团第五十五研究所高级工程师、宽禁带半导体电力电子器件国家重点实验室李士颜分享了碳化硅功率MOSFET研究进展，包括当前市场及应用，发展现状及趋势、关键技术等内容。

对比Si IGBT：开关损耗优势显著，导通损耗也更低。对比Si MOSFET：比导通电阻低，而且全温度区间变化小。商用SiC肖特基二极管于2001、SiC MOSFET 2011年推出，目前已进入商业推广阶段。

SiC MOSFET市场规模提升迅速，已超过SiC肖特基二极管，2024年市场占比将达70%以上。主要应用1700V以下中低压器件，目前650V器件市场占比超过60%。功率模块成为SiC MOSFET器件重要的产品应用形式，占比不断提升。

PFC和电源应用市场规模约1.5亿美元/年，约占整个分立器件市场的1/3。具有提高效率、降低损耗、缩小电源模块尺寸、降低EMI的优势。光伏逆变器应用市场规模约1亿美元/年，未来几年仍将保持较高的增长率。具有提高效率、降低重量、减小体积、降低EMI等应用优势。

电动汽车应用市场规模将是未来几年SiC器件市场增长的最主要动力，具有提高续航能力、降低系统成本及使用成本、降低CO2排放等应用优势。

新能源汽车是SiC产业机遇，丰田、大众、日产、本田、比亚迪等公司也都将SiC功率器件，作为未来新能源汽车电机控制器首选解决方案。其他还有比如轨道交通、输变电系统、航天器、军事应用等重大应用需求。

报告指出，国际上SiC电力电子器件技术处于快速发展期，快速推进新能源汽车等领域的批量应用。国基南方SiC G1DMOS技术初步建立，正在进行650-1700V产品的市场推广，提升稳定供货能力。