碳化硅器件：电能转换的载体

　　功率器件作为电路中电压、电流、频率、开关等物理状态改变的载体，从20世纪50年代开始广泛应用于电子电力设备中，以实现对电能的管理。其产品包括分立器件(二极管、三极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等)、功率模组。随着应用终端功能多样化，电子架构复杂程度提升。相应地，工作电流电压提升，而整体功耗要求在稳步下降。此时，硅基器件物理极限无法满足应用要求，碳化硅器件作为功率器件材料端的技术迭代产品出现。

　　目前碳化硅功率器件主要分为肖特基二极管(SBD)、MOSFET以及模块：SiCSBD，是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制造的低功耗、超高速的分立器件，器件电压可达1200V以上(SiSBD最高耐压为200V左右)，能够大幅减小反向恢复损耗。SiCMOSFET分为平面式MOSFET和沟槽式MOSFET两种类型，可用于满足高耐压和低导通电阻的应用需求。目前，大部分车规级SiCMOSFET以平面型为主。SiC功率模块是搭载了SiCMOSFET和SiCSBD的器件形式，可满足高压下器件匹配、系统效率及可靠性的要求。

　　在DC/DC转换器中是通过SiCMOSFET等功率器件将高压电池电压转换为低电压，为动力转向系统、空调以及其他辅助设备提供所需的电力。车载充电器(OBC)是内置在车辆中用于实现交流电网向高压电池再充电的AC/DC转换器。目前，为了缩短充电时间，快速充电电压趋于变高，适合高压快速充电场景的SiCMOSFET被大量选用。