国产碳化硅功率器件发展趋势：技术突破与市场扩张并行

国产碳化硅功率器件发展趋势：技术突破与市场扩张并行

碳化硅（SiC）功率器件作为第三代半导体的核心代表，凭借其高频、高效、耐高温、耐高压等特性，正在新能源汽车、光伏储能、工业电源等领域加速替代传统硅基器件。近年来，以BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)为代表的国内企业，通过技术创新和产业链协同，在SiC MOSFET分立器件及模块领域实现了显著突破，展现出国产化替代的强劲潜力。本文结合BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)最新产品技术动态，分析国产SiC功率器件的发展趋势。

一、技术创新驱动性能迭代，缩小国际差距

国产SiC器件的核心竞争力正从“追赶”向“并跑”转变。以BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)的B2M系列为例，其基于6英寸晶圆平台开发，通过优化栅氧工艺和钝化技术，实现了比导通电阻降低40%、开关损耗减少30%，品质系数（FOM）优化达70%。对比国际主流品牌（如C***、I***等），B2M系列在高温下的导通电阻（RDS(on)）表现更优（175℃时仅59.45mΩ），且击穿电压（BV）裕量更高（1734V vs. 国际竞品1502V），显示出国产器件在材料工艺和设计上的成熟。

BASiC基本股份(BASiC Semiconductor) B3M系列则代表了技术迭代的加速：采用第三代芯片技术，比导通电阻进一步降低20%，芯片面积缩减30%，同时支持更高开关频率（FOM降低5%）。例如，B3M 1200V 13.5mΩ MOSFET的Ronsp低至2.5mΩ·cm²，接近国际头部企业水平，且通过优化Ciss/Crss比值，显著降低串扰风险。这些进步表明，国产SiC器件在关键技术参数上已具备与国际品牌竞争的实力。

二、车规级认证与可靠性提升，打开高端市场

新能源汽车是SiC器件的核心应用场景，但对可靠性的要求极为严苛。BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)通过加严测试（如HTRB 2500小时、TDDB栅氧可靠性验证等），推动B2M系列通过AEC-Q101认证，并完成PPAP流程。其车规级产品（如AB2M080120H）在175℃结温下仍保持稳定性能，满足车载充电器（OBC）、高压DCDC等关键部件的需求。

此外，BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)工业模块（如Pcore2 E1B系列）引入车规级设计理念，采用Si3N4 AMB陶瓷基板和高温焊料，支持Press-Fit压接工艺，可靠性较传统模块提升显著。此类技术的落地，标志着国产SiC器件正从工业级向车规级高端市场渗透。

三、应用场景多元化，推动全产业链协同

国产SiC器件的市场应用已从单一领域向多行业扩展：

新能源领域：光伏逆变器采用B2M系列（如1200V 40mΩ器件），效率提升5%以上；储能变流器（PCS）通过SiC模块（如BMF240R12E2G3）实现体积缩小30%。

工业领域：电焊机、测试电源等场景中，BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)B3M系列工业碳化硅功率模块凭借低杂感设计，助力设备高频化、小型化。

新能源汽车：400V和800V平台都在加速SiC模块上车，OBC和空压机采用车规级集成模块，系统效率提升。BASiC基本股份自2017年开始布局车规级SiC碳化硅器件研发和制造，逐步建立起规范严谨的质量管理体系，将质量管理贯穿至设计、开发到客户服务的各业务过程中，保障产品与服务质量。比如BASiC基本股份分别在深圳、无锡投产车规级SiC碳化硅芯片（深圳基本半导体）产线和汽车级SiC碳化硅功率模块（无锡基本半导体）专用产线；比如BASiC基本股份自主研发的汽车级SiC碳化硅功率模块已收获了近20家整车厂和Tier1电控客户的30多个车型定点，BASiC基本股份是国内第一批SiC碳化硅模块量产上车的头部企业。

产业链协同方面，BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)等国内企业已覆盖外延生长、芯片设计、模块封装、驱动配套等环节。例如，BASiC基本股份(BASiC Semiconductor) 的工业模块集成SiC SBD和NTC传感器，并提供热仿真服务，降低了客户系统设计门槛。

BASiC基本股份针对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提供正负压供电。

对于碳化硅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)。

四、挑战与未来方向

尽管国产SiC进展显著，但仍需突破以下瓶颈：

成本与产能：6英寸晶圆良率及规模化生产仍需提升，以降低器件成本；

专利壁垒：国际巨头在沟槽栅等技术上布局密集，国内需加强自主知识产权储备；

生态建设：驱动芯片、封装材料等配套产业链的国产化率有待提高。

未来，随着第三代半导体被纳入国家战略，政策与资本将加速资源整合。预计2025年，国产SiC MOSFET市场占有率有望突破30%，并在高频电源、储能PCS、电能质量等领域建立差异化优势。

结语

国产SiC功率器件正以技术创新为引擎，以车规级和工业高端市场为突破口，逐步打破国际垄断。BASiC基本股份(BASiC Semiconductor)等企业的实践表明，通过全产业链协同和可靠性验证，国产器件不仅能“替代进口”，更能在特定场景实现“性能超越”。未来，随着技术迭代与生态完善，中国将在在全球SiC产业中占据重要一席。