意法半导体推出其第四代 STPOWER 碳化硅 (SiC) MOSFET 技术，在功率效率、功率密度和稳健性方面树立了新的标杆。 新技术不仅满足汽车和工业市场的需求，还特别针对牵引逆变器进行了优化，这是电动汽车 (EV) 动力系统的关键部件。该公司计划在 2027 年之前推出更多先进的 SiC 技术创新，以致力于创新。 与前几代产品相比，第四代 MOSFET 的导通电阻（RDS(on)）显著降低，从而最大程度地降低了传导损耗，并提高了整体系统效率。它们提供更快的开关速度，从而降低开关损耗，这对于高频应用至关重要，并可实现更紧凑、更高效的电源转换器。第四代技术在动态反向偏置 (DRB) 条件下提供了额外的稳健性，超过了 AQG324 汽车标准，确保在恶劣条件下可靠运行。 第四代产品继续提供出色的 RDS(on) x 芯片面积性能系数，以确保高电流处理能力和最小损耗。第四代器件的平均芯片尺寸比第三代器件小 12-15%，以 25 摄氏度时的 RDS(on) 为基准，可实现更紧凑的电源转换器设计，节省宝贵的空间，并降低系统成本。 新的 SiC MOSFET 器件将提供 750 V 和 1200 V 两种电压等级，可提高 400 V 和 800 V 电动汽车公交车牵引逆变器的能效和性能，将 SiC 的优势带入中型和紧凑型电动汽车——这是实现大众市场采用的关键领域。新一代 SiC 技术还适用于各种高功率工业应用，包括太阳能逆变器、储能解决方案和数据中心，可显著提高这些日益增长的应用的能效。 ST 已完成第四代 SiC 技术平台 750V 级的认证，预计将在 2025 年第一季度完成 1200V 级的认证。标称电压为 750V 和 1200V 的设备将随后投入商业使用，使设计人员能够处理从标准交流线电压到高压电动汽车电池和充电器的应用。 与硅基产品相比，ST第四代 SiC MOSFET 效率更高、元件更小、重量更轻、续航里程更长。这些优势对于实现电动汽车的广泛应用至关重要，领先的电动汽车制造商正与 ST 合作，将第四代 SiC 技术引入其车辆，以提高性能和能源效率。 虽然第四代 SiC MOSFET 的主要应用是电动汽车牵引逆变器，但得益于器件改进的开关性能和稳健性，它也适用于大功率工业电机驱动器。这可以实现更高效、更可靠的电机控制，降低工业环境中的能耗和运营成本。 在可再生能源应用中，第四代 SiC MOSFET 提高了太阳能逆变器和储能系统的效率，有助于实现更可持续、更具成本效益的能源解决方案。此外，这些 SiC MOSFET 可用于 AI 服务器数据中心的电源装置，它们的高效率和紧凑尺寸对于巨大的功率需求和热管理挑战至关重要。 为了通过垂直整合制造战略加速 SiC 功率器件的发展，ST 正在同时开发多项 SiC 技术创新，以在未来三年内推动功率器件技术的发展。ST 第五代 SiC 功率器件将采用基于平面结构的创新高功率密度技术。与现有的 SiC 技术相比，ST 同时正在开发一项根本性的创新，该创新有望在高温下实现出色的导通电阻 RDS(on) 值，并进一步降低 RDS(on)。 “意法半导体致力于通过我们尖端的碳化硅技术推动电动汽车和工业效率的未来。我们继续通过器件、先进封装和电源模块方面的创新来推进 SiC MOSFET 技术，”模拟、功率和分立器件、MEMS 和传感器部总裁 Marco Cassis 表示。“结合我们的垂直整合制造战略，我们正在提供业界领先的 SiC 技术性能和弹性供应链，以满足客户不断增长的需求，并为更可持续的未来做出贡献。”作为 SiC 功率 MOSFET 的市场领导者，意法半导体正在进一步推动创新，以利用 SiC 相对于硅器件的更高效率和更大功率密度。最新一代 SiC 器件旨在使未来的电动汽车牵引逆变器平台受益，尺寸和节能潜力进一步提高。尽管电动汽车市场持续增长，但实现广泛采用仍面临挑战，汽车制造商正在寻求提供更实惠的电动汽车。基于 SiC 的 800V EV 公交车驱动系统实现了更快的充电速度并减轻了电动汽车的重量，使汽车制造商能够生产续航里程更长的高端车型。
