意法半导体推出为下一代电动车牵引变频器量身打造的新一代碳化矽功率技术

意法半导体推出为下一代电动车牵引变频器量身打造的新一代碳化矽功率技术。意法半导体

服务横跨多重电子应用领域的全球半导体领导厂商意法半导体（STMicroelectronics；ST）正式推出第四代STPOWER碳化矽（SiC）MOSFET技术。这项新技术在功率效率、功率密度及稳定性上树立了全新的标竿。不仅满足车用及工业市场的需求，还针对电动车（EV）动力系统中的关键元件——牵引变频器进行了专门优化。意法半导体承诺持续创新，并计划于2027年前推出更多先进的碳化矽技术。

意法半导体类比、功率与离散元件、MEMS和传感器部门总裁Marco Cassis表示，「我们致力透过先进碳化矽技术，推动电动车发展和提升工业效能。我们在元件、封装和功率模块持续创新，促进碳化矽MOSFET技术进步。结合垂直整合制造策略，我们提供业界领先的碳化矽技术性能和可靠供应链，满足客户日益成长的需求，为永续未来贡献力量。」

作为碳化矽功率MOSFET市场领导者，意法半导体持续创新，充分发挥碳化矽相较传统矽元件的高效率和大功率密度优势。最新一代碳化矽元件旨在提升未来电动车牵引变频器平台的小型化和节能潜力。尽管电动车市场持续成长，普及化仍面临挑战，车厂正努力推出更经济实惠的电动车。采用800V碳化矽系统的电动车已经具备更快充的电速度和更轻的车身重量，使制造商能够生产续航里程更长的高端车款。

而意法半导体最新的750V和1200V碳化矽MOSFET元件将同时提升400V和800V电动车系统牵引变频器的效率和性能，将碳化矽优势扩展至中小型电动车，这是达到大规模市场普及的关键。第四代碳化矽技术还适用于多种高功率工业应用，如太阳能逆变器、储能解决方案和数据中心，能够显着提升上述应用的效能。

供货状况

意法半导体已完成第四代750V等级产品的认证，并预计在2025年第一季完成1200V等级的认证。随后将推出额定电压为750V和1200V的商用元件，协助设计者因应从标准交流电压到高压电动车电池及充电器的多种应用需求。

使用情境

意法半导体的第四代碳化矽MOSFET相较于传统矽基解决方案，具备更高的效率、更小的元件、更轻的重量，以及更长的行驶里程，这些优势对电动车的普及至关重要。电动车的领先制造商正与意法半导体合作，将第四代碳化矽技术导入其车款中，以提升性能与能源效率。尽管此技术仍主要应用于电动车牵引变频器，但意法半导体的第四代碳化矽MOSFET同样适用于高功率工业马达驱动系统。

其优异的开关性能与稳定性能在工业环境中能够提供高效且可靠的马达控制，进一步降低耗能和营运成本。在再生能源应用中，第四代碳化矽MOSFET则能有效提升太阳能逆变器和储能系统的效率，为实践永续且具成本效益的能源解决方案做出贡献。此外，这些碳化矽MOSFET还可用于AI服务器数据中心的电源供应系统，在满足高效率和小体积需求的同时，解决高功率需求及散热管理挑战。

研发蓝图

为了透过垂直整合的制造策略加速碳化矽功率元件的研发，意法半导体正在同步推动多项碳化矽技术创新，力求在未来三年内促进功率元件技术的进步。第五代意法半导体碳化矽功率元件将采用基于平面结构的创新型高功率密度技术。同时，意法半导体也正在开发一项颠覆性的创新技术，承诺在高温环境下提供更出色的导通电阻（RDS(on)）表现，进一步降低导通损耗，显着超越现有碳化矽技术。

技术说明

意法半导体第四代碳化矽MOSFET相较前几代产品，在功率转换技术上取得了显着突破。这些元件经过精心设计，能提供卓越的性能和稳定性，以满足未来电动车牵引变频器的严苛需求。第四代碳化矽MOSFET可大幅降低的导通电阻（RDS(on)），最大限度地减少导通损耗，进而提升整体系统效率。此外，该元件拥有更快的开关速度，以降低开关损耗，这对高频应用尤为重要，还能有助于打造出体积更小且效率更高的功率转换器。第四代技术在动态反向偏压（DRB）条件下具备更高的耐用性，超越AQG324汽车标准，确保在严苛环境下仍能稳定运作。

第四代产品延续了意法半导体在RDS(on)与芯片面积性能指标上的卓越表现，确保高电流处理能力并将损耗降至最低。基于摄氏25度时的RDS(on)参数，第四代元件的平均芯片尺寸比第三代缩小了12-15%，使电源转换器设计更加精简，节省空间并降低系统成本。这些元件提升的功率密度有助于开发体积更小、效率更高的功率转换器与变频器，对于汽车和工业应用至关重要。此外，在AI服务器数据中心的电源供应系统中，空间和效率是关键因素，因此这些元件特别具备优势。

作为该技术的领导者，意法半导体已为全球超过500万辆汽车提供STPOWER碳化矽元件，广泛应用于牵引变频器、车载充电器（OBC）、DC-DC转换器、电动车充电站和电子压缩机等多种电动车领域，显着提升新能源汽车（NEV）的性能、效率和续航里程。作为整合元件制造商（IDM）的意法半导体，凭藉其碳化矽策略，确保产品品质与供应保障，满足车厂的电动化需求。随着卡塔尼亚全垂直整合碳化矽基板制造建设，该厂预计于2026年投产，意法半导体正加速移动，支持市场向电动化与高效工业应用的快速转型。

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