工業(ye)的蓬(peng)勃(bo)發展(zhan)，全球能源消耗逐年(nian)增加。在我國，機(ji)動車(che)污(wu)染(ran)已成(cheng)為(wei)空(kong)氣(qi)污(wu)染(ran)的重(zhong)要來源，是(shi)造(zao)成(cheng)灰(hui)霾、光化學煙霧污(wu)染(ran)的重(zhong)要原因，機(ji)動車(che)污(wu)染(ran)防(fang)治的緊迫(po)性日益凸顯(xian)。節能減排已成(cheng)為(wei)汽車(che)業(ye)發展(zhan)的重(zhong)大課題(ti)。因此(ci)，大力發展(zhan)新能源汽車(che)是(shi)實現節能減排，促(cu)進(jin)我國汽車(che)產業(ye)可持(chi)續發展(zhan)的戰略性措施。

    目前，EV(純電(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車)和HEV(混(hun)合(he)動(dong)力(li)汽(qi)車)的電(dian)(dian)力(li)驅動(dong)部分(fen)主要(yao)由硅(Si)基(ji)功(gong)率器(qi)(qi)件組成。隨著電(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車的發(fa)展，對(dui)電(dian)(dian)力(li)驅動(dong)的小型化(hua)和輕量化(hua)提(ti)出了更高的要(yao)求。然而(er)，由于材料(liao)限制，傳統(tong)Si基(ji)功(gong)率器(qi)(qi)件在(zai)許多方面(mian)已(yi)逼近甚(shen)至達到了其材料(liao)的本征極(ji)限，因此，各汽(qi)車廠商都對(dui)新一代碳化(hua)硅(SiC)功(gong)率器(qi)(qi)件寄予了厚望。

　  以碳化(hua)硅為代(dai)(dai)表的(de)第(di)三代(dai)(dai)半導(dao)(dao)體(ti)，與(yu)單晶硅和砷化(hua)鎵等傳統半導(dao)(dao)體(ti)材料相比，具(ju)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)優勢，如(ru)高(gao)熱導(dao)(dao)率(lv)、高(gao)擊穿(chuan)場強、高(gao)飽和電子漂移速(su)率(lv)、高(gao)鍵合能、高(gao)化(hua)學穩定(ding)性、抗輻射性強等，決定(ding)了碳化(hua)硅在諸多(duo)領域有(you)著(zhu)不可替代(dai)(dai)的(de)地位。主要如(ru)下：

　　(1)SiC具有高(gao)(gao)熱導率(達到4.9W/cm?K)，是Si的(de)3.3倍(bei)。因(yin)此(ci)，SiC材料散(san)熱效果(guo)好，理論(lun)上，SiC功率器(qi)件可在 175℃結溫(wen)下(xia)工作(zuo)，因(yin)此(ci)散(san)熱器(qi)的(de)體積(ji)可以顯著(zhu)減(jian)小(xiao)，適合用來制作(zuo)高(gao)(gao)溫(wen)器(qi)件。

　　(2)SiC具有高的(de)(de)擊穿場(chang)強，其擊穿電(dian)場(chang)是(shi)Si的(de)(de)10倍，因(yin)而適(shi)用于(yu)高壓開(kai)關，最大功率處理(li)能(neng)力(li)強，使得SiC材料適(shi)于(yu)制作大功率、大電(dian)流器件。

　　(3)SiC具有高(gao)的飽和電子漂移速(su)率，其數值是Si的2倍，在高(gao)場下(xia)幾乎不發生衰減，其高(gao)場處理能力強，因(yin)此，SiC材料適用(yong)于(yu)高(gao)頻器件。

　　SiC單晶(jing)在制備技術上也是(shi)第(di)三代半導體材料中最成(cheng)熟的。因(yin)此SiC是(shi)制作(zuo)高溫、高頻、大(da)功率、高壓器件的理想(xiang)材料之(zhi)一。

　  眾所周知(zhi)，高(gao)功(gong)(gong)率密度(du)、高(gao)壓(ya)、大電(dian)流IGBT功(gong)(gong)率模(mo)塊(kuai)是逆變(bian)器(qi)里(li)最核心的部件，它的功(gong)(gong)率密度(du)越(yue)高(gao)，電(dian)力驅動系統的設計則越(yue)緊湊，在相(xiang)同體(ti)積下就能發揮更(geng)大功(gong)(gong)率。由于SiC器(qi)件電(dian)流密度(du)高(gao)(如 Infineon 產品(pin)可達(da) 700 A/cm2)，在相(xiang)同功(gong)(gong)率等級下，全 SiC功(gong)(gong)率模(mo)塊(kuai)的封裝尺(chi)寸顯著小于Si IGBT功(gong)(gong)率模(mo)塊(kuai)，大大減小了功(gong)(gong)率模(mo)塊(kuai)的體(ti)積。

　  另一(yi)方(fang)面，由(you)(you)于所(suo)有(you)的(de)功率(lv)轉換(huan)都由(you)(you)IGBT執(zhi)行，所(suo)以(yi)器件本身沒有(you)更多的(de)空間(jian)來散熱，也(ye)不能通(tong)過增加風扇等其他方(fang)式散熱，這就要求(qiu)IGBT本身有(you)很好的(de)散熱功能。理論上，SiC 功率(lv)器件可在 175℃結(jie)溫下工作(zuo)，因此散熱器的(de)體積可以(yi)顯著(zhu)減小。

　  此外(wai)，與傳統硅IGBT相(xiang)比，SiC器(qi)件的導通(tong)電阻(zu)較小導通(tong)損耗(hao)下降;特(te)別是(shi)SiC SBDs，具有較小的反(fan)向(xiang)恢復電流，開關損耗(hao)大幅降低，大幅提高系統效率。

　  綜上所述(shu)，碳(tan)化硅器(qi)(qi)件(jian)(jian)在電(dian)動(dong)(dong)汽(qi)車中的應用(yong)潛(qian)力巨大(da)。SiC器(qi)(qi)件(jian)(jian)可以顯著減小電(dian)力系(xi)(xi)統(tong)的體積(ji)、重量和成本。提高功(gong)率密度和系(xi)(xi)統(tong)效(xiao)率。使其成為(wei)EV和HEV電(dian)力驅動(dong)(dong)裝置中的理想器(qi)(qi)件(jian)(jian)，也將為(wei)電(dian)動(dong)(dong)汽(qi)車的動(dong)(dong)力驅動(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)帶(dai)來革命性(xing)的改變。

　  在國(guo)家政(zheng)策支持下，國(guo)內新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車(che)(che)銷(xiao)量(liang)快(kuai)速增(zeng)長(chang)。根據工信(xin)部數據顯示， 2015 年累計(ji)生產(chan)新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車(che)(che)37.90萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)，同比(bi)增(zeng)長(chang)4倍(bei)，銷(xiao)售33.11萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)，同比(bi)增(zeng)長(chang)3.4倍(bei)，在全球新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車(che)(che)超過(guo)(guo)50萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)的年銷(xiao)量(liang)中(zhong)，中(zhong)國(guo)市場(chang)的貢獻超過(guo)(guo)一半(ban)。政(zheng)策規劃(hua)(hua)2020年累計(ji)銷(xiao)量(liang)達500萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)，復合增(zeng)速50%以上(shang)。《節能(neng)(neng)與新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)業發展規劃(hua)(hua)(2012-2020 年)》指出(chu)2020年新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車(che)(che)累計(ji)銷(xiao)量(liang)達到500萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang);同時，2015年國(guo)務院(yuan)下發《中(zhong)國(guo)制造2025》中(zhong)明確提出(chu)到2020年我(wo)國(guo)自主品(pin)牌新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車(che)(che)年銷(xiao)量(liang)突破100萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)，在國(guo)內市場(chang)占70%以上(shang)，新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)汽(qi)(qi)車(che)(che)銷(xiao)量(liang)達到145 輛(liang)(liang)(liang)以上(shang)。

　  依據產業調研情況，在新能源(yuan)汽車領域，每個充電樁需要SiC功率器(qi)(qi)件(jian)6只，功率器(qi)(qi)件(jian)單價在40-80元，總(zong)價值量(liang)為(wei)200-500元;新能源(yuan)汽車大約(yue)需要SiC功率器(qi)(qi)件(jian)13只，單價在40-80，總(zong)價值量(liang)在 500-1000元。

　  到2020年，中(zhong)國(guo)新能源汽車年保有(you)量(liang)按照500萬量(liang)計算，分散式充電樁(zhuang)保有(you)量(liang)480萬個(ge)。到2020年僅新能源汽車貢(gong)獻(xian)的SiC 潛在市場空間(jian)就超過百億元。