舉個(gè)例子，現(xiàn)在很多人手機(jī)都用上了“氮化鎵”充電器，這種新材料充電器體積非常小，但發(fā)熱小充電效率很高。而汽車用SiC碳化硅就是與消費(fèi)電器里氮化鎵一樣神奇的功率半導(dǎo)體。

首先說說SiC碳化硅的作用。一輛電動(dòng)車充電的時(shí)候，它需要把交流電轉(zhuǎn)換成直流電，然后存儲(chǔ)在鋰電池中。鋰電池中的高壓直流轉(zhuǎn)化為交流電，然后提供交流電動(dòng)機(jī)使用。

上面這些交流—直流—交流等復(fù)雜的變換過程，我們稱為整流或逆變，很不幸這個(gè)過程都需要發(fā)熱，都會(huì)產(chǎn)生功率損耗。

電動(dòng)汽車涉及功率半導(dǎo)體的組件包括：電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)（OBC）、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（車載DC/DC）和非車載充電樁。碳化硅功率器件在某些關(guān)鍵的主逆變器（例如電驅(qū)動(dòng)）上，疊加高壓電流，SiC碳化硅依然比IGBT有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

SiC碳化硅的強(qiáng)大的性能，要?dú)w功于小小的碳原子。SiC碳化硅能讓原材料支持更高的切換頻率。

碳化硅半導(dǎo)體熱能損失僅有純硅芯片的一半，因此能夠提高電動(dòng)汽車的行駛里程。像未來電動(dòng)車800伏電壓系統(tǒng)中，碳化硅能立竿見影要加快充電速度、提升產(chǎn)品性能。而且還能節(jié)約動(dòng)力電子設(shè)備冷卻成本、減輕電動(dòng)汽車自身的重量。

例如博世的碳化硅功率器件，與傳統(tǒng)硅基材料產(chǎn)品相比（IGBT），能保持較低能量損耗和較小芯片面積，為電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車增加高達(dá)6%的續(xù)航里程。

國內(nèi)市場(chǎng)上一些最先進(jìn)的電動(dòng)車，其實(shí)已經(jīng)應(yīng)用了SiC碳化硅功率模塊。

例如特斯拉的Model3的主電驅(qū)逆變器采用了SiCMOSFET。2021年發(fā)布的新車型中，像蔚來ET7第二代電驅(qū)，小鵬的G9，長城的機(jī)甲龍都采用到SiC碳化硅模塊。每個(gè)模塊里面由若干SiC芯片封裝組成。

比亞迪在2020年發(fā)布的漢EV高性能四驅(qū)版，是國內(nèi)首款采用自研SiC碳化硅模塊的車型，供應(yīng)商是自家的比亞迪半導(dǎo)體。

比亞迪半導(dǎo)體的SiC碳化硅功率模塊是一款三相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。比亞迪宣稱是“全球首家、國內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中大批量裝車的SiC三相全橋模塊。”

比亞迪SiC功率模塊輸出功率可達(dá)250kW以上，與同功率水平的IGBT相比，模塊體積可以縮小一半以上。