SiC应用市场起飞 英飞凌积极布局

因应节能减碳风潮，碳化硅(SiC)因具备更高的开关速度、更低的切换损失等特性，可实现小体积、高功率目标，因而跃居电源设计新星；其应用市场也跟着加速起飞，未来几年将扩展进入更多应用领域，而电源芯片商也加快布局脚步，像是英飞凌(Infineon)便持续扩增旗下CoolSiC MOSFET产品线，瞄准太阳能发电、电动车充电系统和电源供应三大领域。

英飞凌工业电源控制事业处大中华区应用与系统总监马国伟指出，相较于Si功率半导体，SiC装置更为节能；且由于被动元件的体积缩小，因此提供更高的系统密度。除了电动车之外，SiC未来几年将会更加普及于各种应用领域，像是光电、机器人、工业电源供应、牵引设备及变速马达等。英飞凌将持续以SiC沟槽式(Trench)技术推出CoolSiC MOSFET系列产品，提供高性能、高可靠性，以及高功率密度且具成本效益的解决方案。

马国伟进一步说明，以往的MOSFET多采用平面的方式设计，此一方式在导通状态下，需要在性能及闸极氧化层可靠性之间作取舍；但使用沟槽式技术后，在不违反闸极氧化层可靠性的条件下，可更容易达到高性能的要求。换言之，运用沟槽式技术，可实现更佳的闸极氧化层可靠性，达到硅(Si)材料开关元件无法达到的开关效率，进而减小整体系统的体积和提高功率密度。

据悉，为布局SiC应用市场，英飞凌于2017年便已发布CoolSiC模组“EASY 1B”，更于2018德国纽伦堡电力电子系统及元器件展(PCIM Europe)再推出一系列CoolSiC产品，包括半桥式拓扑CoolSiC模组“EASY 2B”，以及采用62mm半桥式技术的CoolSiC模组。

2017年发表的EASY 1B导通电阻仅45mΩ，适用于马达驱动、太阳能或焊接技术领域；而新推出的EASY 2B模组，每个开关的导通电阻为8mΩ，适用于50kW以上及快速切换操作的应用，包括太阳能变频器、快速充电系统或不断电系统解决方案。至于62mm半桥式技术模组，则具备更高功率，其每个开关的导通电阻仅6mΩ，有助于实现中功率等级系统的低电感连接，可在各种不同的应用领域中发挥作用，包括医疗技术或铁道用辅助电源供应等。

马国伟透露，目前该公司旗下的CoolSiC MOSFET会先以1200V的产品为主，因为在工业应用市场，1200V是最常见的电压；当然，该公司也会持续推出相关解决方案，依照不同应用需求研发1200V以上/以下、体积更小、导通电阻更低的产品。