本报讯 (记者金婉霞)随着新能源汽车、AI数据中心、光伏储能等领域对高效率、高功率密度电源需求持续增长,碳化硅功率器件的应用场景正在进一步拓展。
日前,瑶芯微(上海)电子科技股份有限公司(以下简称“瑶芯微”)在上海发布一款1200V碳化硅超级结MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)产品。据介绍,该产品由瑶芯微与中国科学院院士、西安电子科技大学教授郝跃团队联合研发,并与芯联集成电路制造股份有限公司合作开展工艺平台开发,目前已完成产品性能及可靠性验证。
碳化硅功率器件主要应用于电能转换环节。近年来,伴随新能源汽车向800V高压平台发展,以及AI服务器功率提升、数据中心供电架构持续演进,下游客户对于功率器件的耐压、损耗、功率密度及高温工作性能提出了更高要求。记者从现场获悉,此次发布的产品规格为1200V/28mΩ,持续电流在25℃下为60A。根据企业公布的测试数据,其实际耐压达到1635V,175℃下导通电阻温度系数小于1.2。“实际应用中,功率器件并不是在常温下工作,新能源汽车、电源等场景往往要考虑100多摄氏度下的性能。”瑶芯微联合创始人、CTO陈开宇表示,经企业测算,在新能源汽车应用方面,在相同芯片尺寸条件下,采用更耐高压的碳化硅功率器件,可以减少部分芯片并联数量;在AI数据中心高压直流供电、固态变压器等场景,更高耐压的碳化硅功率器件有望减少器件级联数量,从而简化部分系统设计;此外,瑶芯微还将车载充电器、光储充等高效电源市场列为重点应用方向。
西安电子科技大学教授贾仁需表示,随着器件耐压等级提升,传统结构中与耐压相关部分的电阻占比会进一步增加,而下游应用又同时需要较高耐压和较大的通流能力,因此产业界一直在探索新的器件结构,“实际使用不仅看常温下的性能,还要考虑高温、开关以及长期可靠性,这也是产品化过程中需要重点解决的问题。”
目前,这款产品已经从研发阶段进入产业化推广阶段。陈开宇透露,公司已完成产品性能评估及标准可靠性验证,将针对不同应用场景,与客户开展具体项目导入和商业方案验证。
从市场导入节奏来看,高效电源或将成为该公司首批重点研发方向,具体则包括AI数据中心相关电源、充电设备以及新能源汽车车载充电器等。后续,瑶芯微还计划基于超级结技术继续开发面向数据中心中压配电、固态变压器等高压应用场景的2300V、3300V及更高耐压等级产品。
(编辑 郭奕妍 汪世军)