国产SiC(碳化硅)模块全面取代进口IGBT(绝缘栅双极型晶体管)模块的趋势,是技术迭代、政策支持、供应链安全需求及经济性优化等多重因素共同作用的结果。倾佳电子杨茜以下从核心驱动力和具体表现两方面分析这一必然性:
倾佳电子杨茜致力于推动国产SiC碳化硅模块在电力电子应用中全面取代进口IGBT模块,助力电力电子行业自主可控和产业升级!
倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET功率器件三个必然,勇立功率半导体器件变革潮头:
倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET模块全面取代IGBT模块和IPM模块的必然趋势!
倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET单管全面取代IGBT单管和高压平面硅MOSFET的必然趋势!
倾佳电子杨茜咬住650V SiC碳化硅MOSFET单管全面取代SJ超结MOSFET和高压GaN 器件的必然趋势!
高频高效与能耗降低SiC材料的禁带宽度更大(3.3eV,硅为1.1eV),使其开关频率远高于传统IGBT,大幅降低开关损耗。例如,在电镀电源等频繁启停的场景中,SiC模块的效率可提升5%-10%,能耗减少显著。
高温稳定性与可靠性SiC器件的工作温度可达200°C以上,远高于IGBT的150°C极限,更适合高温工业环境(如电镀车间),同时降低散热系统复杂度。
低导通损耗与体积优化SiC器件的导通电阻更低,发热量小,结合高频特性可缩小磁性元件体积(如电感、变压器),使电源整体体积减少30%以上。
全生命周期成本优势
初期成本趋近:国产SiC模块价格已与同功率进口IGBT持平,未来随着产能提升和产业链成熟,成本将进一步下降。
长期节能收益:高效率特性可降低电力电子系统的用电成本,大规模应用中回本周期仅需1-2年。
维护成本降低:SiC模块寿命长、故障率低,减少停机维护和备件更换频率。
国产化技术突破国内企业在SiC衬底制备、外延生长、器件设计等环节取得突破。例如,BASiC基本股份等厂商已实现接近国际水平的关键性能指标(如导通电阻、开关速度),并针对本土需求提供抗腐蚀封装、定制驱动电路等优化方案。
三、政策驱动与供应链安全需求政策支持“双碳”目标推动高耗能行业节能改造,高效SiC模块更易通过能效审核。同时,国家对半导体产业的扶持政策(如税收优惠、研发补贴)加速了国产替代进程。
供应链自主可控国际局势下,进口IGBT模块的供货周期不稳定,国产SiC模块的推广可保障供应链安全,尤其在新能源汽车、储能变流器等战略领域。
四、应用场景的拓展与市场验证行业应用案例
电镀电源:BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)等企业国产SiC模块已在脉冲电镀、高速电镀等场景中实现进口替代,支持更精细的工艺控制,提升镀层质量。
新能源与储能:在光伏逆变器、储能变流器(PCS)中,SiC的高效特性可提升系统转换效率,适应高功率密度需求。
市场接受度提升BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)等企业头部企业通过车规级认证(如AEC-Q101)和数万小时工业场景运行数据积累,逐步建立市场信任。
BASiC基本股份针对SiC碳化硅MOSFET多种应用场景研发推出门极驱动芯片,可适应不同的功率器件和终端应用。BASiC基本股份的门极驱动芯片包括隔离驱动芯片和低边驱动芯片,绝缘最大浪涌耐压可达8000V,驱动峰值电流高达正负15A,可支持耐压1700V以内功率器件的门极驱动需求。
BASiC基本股份低边驱动芯片可以广泛应用于PFC、DCDC、同步整流,反激等领域的低边功率器件的驱动或在变压器隔离驱动中用于驱动变压器,适配系统功率从百瓦级到几十千瓦不等。
BASiC基本股份推出正激 DCDC 开关电源芯片BTP1521xx,该芯片集成上电软启动功能、过温保护功能,输出功率可达6W。芯片工作频率通过OSC 脚设定,最高工作频率可达1.5MHz,非常适合给隔离驱动芯片副边电源供电。
对SiC碳化硅MOSFET单管及模块+18V/-4V驱动电压的需求,BASiC基本股份提供自研电源IC BTP1521P系列和配套的变压器以及驱动IC BTL27524或者隔离驱动BTD5350MCWR(支持米勒钳位)。
国内厂商崛起BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)等企业在成本控制和技术创新上表现突出,逐步侵蚀国际品牌(如英飞凌、三菱、富士、赛米控)的市场份额。
技术迭代加速SiC被视为下一代功率半导体的核心方向,国际巨头亦加速布局,但国内企业比如BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)凭借本土化服务与快速响应能力占据先机。
结论国产SiC模块替代进口IGBT不仅是技术升级的必然结果,更是政策引导、供应链安全与经济效益共同推动的战略选择。未来,随着SiC产业链的完善和规模化生产,这一替代进程将加速渗透至新能源汽车、工业控制、新能源发电等更多领域。