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清純半導體推出首款國產15V驅動SiC Mosfet,已透過車規級測試

36氪獲悉,國內頭部碳化矽器件研發企業「清純半導體」,近日釋出國內首款15V驅動的1200V SiC Mosfet器件平臺產品。它填補了國內15V驅動SiC Mosfet產品的空白,使國內SiC功率器件技術躋身國際領先水平。

這款1200V 75mΩ SiC Mosfet已經通過了車規級測試,且獲得了國內領先新能源逆變器製造商的批次訂單,後續還將陸續推出該平臺下的系列規格產品。

清純半導體成立於2021年3月,是國內領先的碳化矽功率器件設計和供應商,去年底完成高瓴創投領投的數億元首輪融資。

公司成立一年來,技術和產品研發同步推進。目前,清純半導體已突破國產SiC功率器件設計及大規模製造的瓶頸,開發出了具有自主智慧財產權的SiC二極體及Mosfet器件產品,成為目前國內唯一一家能夠在SiC器件核心效能和可靠性上達到國際一流水平、且實現基於國內產線量產SiC Mosfet的企業。

自中國明確雙碳目標以來,我國新能源行業進入跨越式發展階段。新能源汽車行業步入爆發期,這催生出了巨大的功率器件市場。國家“十四五”計劃點名發展“碳化矽等寬禁帶半導體”,希望國內廠商能儘快追趕國際水平,推出自主可控的產品。

SiC功率器件具有高壓、高溫及高頻的獨特優勢,是新一代電力轉換的核心器件,可以顯著提高電力轉換效率。目前,SiC功率器件已經在新能源汽車、光伏逆變器、儲能等領域獲得廣泛應用。

SiC Mosfet作為應用最廣泛的碳化矽功率器件,早已在國內相關行業龍頭企業——比亞迪、陽光電源和華為等的旗艦產品系列中廣泛使用,而且需求在迅速擴大。不過,SiC Mosfet相關核心技術始終未被突破,在產品效能和可靠性方面與國際主流產品仍有較大差距,國內市場主要被國外廠商佔據。

該器件主要有18V驅動和15V驅動兩個型別。其中,15V驅動產品優勢更加明顯:客戶採用15V驅動的產品,一是系統可以更好相容目前IGBT驅動電路;二是進一步提升了器件的可靠性,同時降低了驅動損耗;三是國內驅動晶片廠商大多供應15V的驅動晶片,國產配套容易。

但是,15V驅動的產品開發難度更大,對產品設計水平和製造工藝的要求也更高。目前,國內已有個別廠家能夠少量提供 18V 驅動的 SiC Mosfet 產品,但國際主流廠商已開始大力推廣15V驅動的SiC Mosfet,加快對傳統矽基IGBT(絕緣柵雙極型電晶體)產品的替代。這進一步拉開了與國內產品的技術代差。

此次清純半導體釋出的15V驅動的1200V SiC Mosfet器件平臺產品,首次填補了國內該系列產品空白,帶領國內SiC功率器件技術躋身國際領先水平。

相較國際主流產品,清純半導體推出的15V驅動1200V SiC Mosfet器件產品,具有更低的導通損耗、更低的熱阻、較低開關損耗的特點,綜合損耗更小且效率更高。

下表是清純半導體Mosfet與國際一流產品(源於各產品的規格書)的比較:

清純半導體 Mosfet 與國際一流產品(源於各產品的規格書)比較

除首款1200V 75mΩ SiC Mosfet產品之外,清純半導體還完成了1200V全系列碳化矽功率器件的產品化,可提供1200V 15A、20A、30A、40A等規格SiC SBD(碳化矽-肖特基二極體)及1200V 75mΩ、60mΩ、40mΩ、32mΩ及大電流車載晶片等規格SiC Mosfet(18V和15V驅動可選)。

清純半導體供應的SiC器件比肩國際先進水平產品的效能,可廣泛應用於新能源汽車、充電樁、工業電源、光伏逆變、UPS、通訊電源等大功率、高頻、高效率領域,直接實現SiC器件的國產替代,進一步推動國產高效能功率晶片的發展和應用。