在全球汽車電動(dòng)化的浪潮中，續(xù)航里程和充電速度一直以來都是新能源汽車行業(yè)老生常談的困難。那么想要解決這兩大難題，一個(gè)是提高電池續(xù)航能力，一個(gè)是提高充電速度。
采用大電流直流快充方案時(shí)，大電流會(huì)導(dǎo)致充電槍、汽車電池、線纜等汽車核心部件產(chǎn)生很高的熱損耗，且提升的效率有限。那么高壓快充方案是被大多數(shù)汽車企業(yè)采用的方案。理想狀態(tài)下：電流保持不變，電功率會(huì)隨著電壓的增加而增加。那么回歸現(xiàn)實(shí)，即便是存在部分損耗，但是電功率仍會(huì)隨著電壓的增加而增加，充電速度也會(huì)提升，并且可以有效地降低發(fā)熱現(xiàn)象。
目前，800V高壓快充平臺(tái)已經(jīng)開始成為主流新能源車企的共識(shí)。800V高壓快充平臺(tái)的優(yōu)勢體現(xiàn)在同等功率、電流減半。 2019年，保時(shí)捷推出純電超跑，將400V電壓平臺(tái)提升到800V。2022年，極狐阿爾法、小鵬等部分車型逐漸加入到800V高壓快充平臺(tái)中來，2023年加入到800V高壓平臺(tái)的汽車車型也越來越多。
在新能源汽車市場大力推進(jìn)適應(yīng)高壓快充技術(shù)的高壓平臺(tái)上，碳化硅功率器件是關(guān)鍵的一部分。碳化硅MOSFET逐漸取代傳統(tǒng)硅基IGBT，成為必然趨勢。碳化硅是半導(dǎo)體材料第三代的產(chǎn)物，碳化硅這種優(yōu)異性能的材料，在電源系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。
碳化硅具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能、具有較高的耐壓性能，與傳統(tǒng)的硅基材料相比，具有高電壓、大電流、高溫、低損耗等獨(dú)特的優(yōu)勢。由于碳化硅的高硬度、高熔點(diǎn)、化學(xué)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
（1）新能源汽車：主要應(yīng)用于新能源車的電驅(qū)電控系統(tǒng)，碳化硅功率器件可以提供更高的功率密度和效率，從而提高電池續(xù)航里程和減少能源消耗。
（2）電力電子領(lǐng)域：碳化硅功率器件在電力電子領(lǐng)域的應(yīng)用也非常廣泛，包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)、太陽能逆變器、風(fēng)能轉(zhuǎn)換器、高速列車等。碳化硅基碳化硅器件主要應(yīng)用領(lǐng)域有電動(dòng)汽車/充電樁、光伏新能源等。
（3）光伏發(fā)電：光伏逆變器龍頭企業(yè)已采用碳化硅 MOSFET 功率器件替代硅器件。根據(jù)中商情報(bào)網(wǎng)數(shù)據(jù)，使用碳化硅功率器件可使轉(zhuǎn)換效率從 96%提高至 99%以上，能量損耗降低 50%以上，設(shè)備循環(huán)壽命提升50倍，從而帶來成本低、效能高的好處。
（4）化工領(lǐng)域：具有良好的耐高溫、耐磨損、耐酸堿性，可以作為耐腐蝕設(shè)備、油氣管道和化工反應(yīng)器等材料。
（5）射頻器件：射頻器件是在無線通信領(lǐng)域負(fù)責(zé)信號轉(zhuǎn)換的部件，如功率放大器、射頻開關(guān)、濾波器、低噪聲放大器等。相較于傳統(tǒng)的硅基 LDMOS 器件，其可以更好地適應(yīng) 5G 通信基站、雷達(dá)應(yīng)用等領(lǐng)域低能耗、高效率要求。
總的來說，隨著應(yīng)用需求的不斷增長和工藝技術(shù)的逐步成熟，碳化硅將成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的新風(fēng)口。碳化硅功率器件具有許多優(yōu)勢和廣泛的應(yīng)用前景，是未來功率半導(dǎo)體器件的重要發(fā)展方向。碳化硅行業(yè)是一個(gè)巨大的增量市場，尤其是隨著新能源汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展，在推進(jìn)適應(yīng)高壓快充技術(shù)的高壓平臺(tái)的進(jìn)程中，對碳化硅的需求會(huì)逐漸增加。
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