进入2025年，从终端客户调研获悉：多家国内自有碳化硅功率半导体晶圆工厂的IDM厂商（上海深圳等厂商）为充电桩电源模块应用的SiC MOSFET进行成本优化，针对充电桩电源模块应用推出了售价在8元左右的40mR/1200V碳化硅MOSFET单管，️充分满足充电桩电源模块制造商对成本控制和供应链安全的需求，加速替代进口碳化硅器件，同时可以替代老旧的超结MOSFET方案，提升系统效率和降低充电桩电源模块失效率。
在充电桩电源模块中，国产碳化硅（SiC）MOSFET（尤其是价格约8元、导通电阻40mΩ的型号）正逐步取代传统超结（Super Junction, SJ）MOSFET（30mR/650V左右），方案是一个替代两个，主要原因如下：
1. 性能优势：效率与功率密度提升
️高频开关能力：
SiC MOSFET可在更高频率下工作（数百kHz至MHz），显著降低电源模块中磁性元件（电感、变压器）的体积和重量，提升功率密度。这对充电桩的紧凑化设计至关重要。
️低导通损耗（Rds(on)）：
40mΩ的低导通电阻减少了导通状态的能量损耗，尤其在大电流场景（如快充）中，可降低发热并提升整体效率（可能提升2-5%）。
️高温稳定性：
SiC材料的热导率（约4.9 W/cm·K）远高于硅（1.5 W/cm·K），允许器件在更高温度（如200℃）下稳定运行，降低散热需求，简化冷却系统设计。
倾佳电子杨茜致力于推动SiC碳化硅模块在电力电子应用中全面取代IGBT模块，助力电力电子行业自主可控和产业升级！
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倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET模块全面取代IGBT模块的必然趋势！
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2. 系统级成本降低
️间接成本节省：
虽然单颗SiC MOSFET可能比SJ MOSFET贵，但高频特性可减少磁性元件和散热器的用量，系统总成本可能更低。例如，变压器体积缩小可节省铜材和铁芯成本。
️规模化生产降低成本：
随着SiC晶圆制造技术成熟（如6英寸晶圆普及），良率提升和规模效应使器件价格大幅下降。8元左右的40mΩ SiC MOSFET已具备经济可行性。
3. 满足高功率快充需求
️适配高压平台：
新能源汽车快充向800V高压架构升级，SiC MOSFET的耐压能力（如1200V）和高压下低损耗特性更具优势，而SJ MOSFET在高压下效率会显著下降。
️动态响应与可靠性：
SiC器件开关速度更快（降低开关损耗），且抗雪崩击穿能力更强，适合频繁启停的充电场景，延长电源模块寿命。
4. 政策与能效标准驱动
️全球能效法规趋严：
如欧盟ErP指令、中国“双碳”目标等推动充电桩效率提升，SiC的高效率特性帮助厂商满足标准，避免市场准入门槛风险。
️环保需求：
低损耗意味着更少能源浪费，符合绿色能源趋势，提升品牌竞争力。
5. 超结MOSFET的局限性
️硅基材料瓶颈：
SJ MOSFET依赖硅材料优化，性能提升空间有限，难以突破高频、高压、高温下的效率天花板。
️高频应用劣势：
在高频下，SJ MOSFET的开关损耗（如反向恢复损耗）显著增加，限制了功率密度提升。
总结
SiC MOSFET凭借材料特性带来的效率、功率密度和可靠性优势，叠加规模化生产后的成本下降，使其在充电桩等高功率场景中逐步取代超结MOSFET，国产IDM厂商针对充电桩电源模块推出了售价在8元左右的40mR/1200V碳化硅MOSFET单管，️充分满足充电桩电源模块制造商对成本控制和供应链安全的需求。未来随着SiC产业链进一步成熟（如8英寸晶圆量产），渗透率将加速提升，成为主流功率器件选择。
