前言

硅作為第一代半導體材料,長久以來一直是功率電子學中優選半導體材料。近年來,以碳化硅為代表的第三代半導體蓬勃發展。相對于硅材料器件,碳化硅以其高壓、高頻、高溫、高速的優良特性,能夠大幅提升各類電力電子設備的能量密度,降低成本造價,增強可靠性和適用性,提高電能轉換效率,降低損耗。

目前碳化硅在電動汽車、逆變器、軌道交通、太陽能和風力發電上廣泛應用。隨著USB PD快充技術的普及和氮化鎵技術的成熟,大功率快充電源市場逐漸興起,碳化硅二極管也開始在消費類電源市場中嶄露頭角,被部分100W大功率氮化鎵快充產品選用。

SiC產業目前處于快速發展期,新能源汽車及光伏等領域對SiC MOSFET需求旺盛。然而,SiC MOSFET因技術難度高、研發周期長、研發投入大、人才要求高等因素,國內總體水平還相對比較薄弱,具備研發和量產能力的企業更是鳳毛麟角。

而作為國內領先的第三代半導體功率器件和應用解決方案提供商,TOPE芯塔電子最近推出的SiC MOSFET產品系列,為高電壓應用場景提供了全新的國產解決方案。

芯塔SiC MOSFET產品線亮相

面對外界風險挑戰,芯塔電子堅持本土創新,加大研發投入,攻堅關鍵核心技術,面向三代半新賽道加快構建核心技術優勢。芯塔電子依靠十多年的技術積累,通過和合作單位共同研發柵介質的核心工藝技術,研究柵氧的物理機理,改進了MOS柵的可靠性和溝道遷移率,使得具有自主的知識產權的SiC MOSFET器件具有更小的導通電阻,性能達到國際先進水平。

上圖為TOPE芯塔電子1200V SiC MOSFET輸出特性曲線,從圖中可以看到在不同柵極驅動電壓的情況下,源漏極之間電壓和電流的關系,而在不同的條件下,芯塔1200V SiC MOSFET的輸出表現良好。

上圖是Vac為25mV,頻率為1MHz時的芯塔電子1200V SiC MOSFET電容曲線。從圖中可以看到輸入電容和源漏極之間電壓的變化關系。

國際一線品牌產品1200V SiC MOSFET應用測試

在SiC MOSFET高頻開關應用雙脈沖測試方面,將芯塔與國際一線品牌的1200V SiC MOSFET產品進行對比,上圖中的黃線為柵極電壓,紅線為源漏極電壓,藍色為源漏極電流。

芯塔電子1200V SiC MOSFET應用測試

通過高頻開關應用對比可以看出,芯塔電子的1200V SiC MOSFET產品與國際一線品牌產品測試表現接近,性能滿足客戶需求,可實現國產替代。

產品布局

TOPE芯塔電子此次推出的SiC MOSFET產品線目前共有六款產品,可應用于新能源汽車、工業變頻、充電樁、光伏逆變器、儲能、UPS等領域。產品基于自主開發的XM 2.0技術平臺,具有精細結構設計、低比導通電阻和低優植因子等技術優勢。

芯塔電子的SiC MOSFET產品系列采用TO-247-3或TO-247-4封裝,漏源電壓有1700V、1200V、650V三種電壓等級,閾值電壓為2-4V,可根據不同應用場景滿足客戶的多樣化需求。

充電頭網總結

芯塔電子是SiC功率器件國產化的先行者,SiC MOSFET從產品設計、制造、封裝等各環節均在國內完成,該系列產品加快了中國SiC MOSFET器件的國產化進程(包括自主的IP、材料、設計、工藝等),彰顯了我司科技創新的核心競爭力。

芯塔電子SiC 1200V 80-40mΩ MOSFET器件已經給國內的重要客戶進行了送樣和銷售,包括軍工、新能源汽車、充電樁等領域,同時也已獲得眾多客戶的咨詢和明確需求,預計今年營收會有爆發性增長。

依靠十多年的技術積累和專注的技術研發,芯塔電子已形成比較完整的功率器件產品體系,包括6英寸SiC肖特基二極管芯片,650V-1200V 40多種規格的第五代SiC肖特基二極管器件,SiC MOSFET器件和模塊。

芯塔電子目前已積累上百家客戶資源,并進入了行業標桿客戶。在資本方面,芯塔電子已獲得了政府的有力支持和頭部資源的投資,將助推公司更加快速地發展。芯塔電子將加快創新驅動,攜手國內第三代半導體產業鏈共同助力中國新能源產業發展。