桫椤

汽车行业投巨资用于研发控制功率芯片的碳化硅，但成本挑战依然存在

碳化硅成新能源汽车热需

现在的很多新能源车都走到了技术的瓶颈，如何进一步提升车辆的经济性成为工程师们挠头的问题。全球汽车行业向碳化硅制成的芯片行业投资数十亿美元，是因为业界认为这类技术可以帮助他们制造高性能电动汽车，比如应用于新能源汽车的半导体及其零部件。

什么是碳化硅？这类材料的优势在哪里？碳化硅是一种无机物，化学式为SiC，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑等原料通过电阻炉高温冶炼而成。

咱们常用的半导体材料，尤其是各种电子产品中的处理器、存储器等芯片，通常都是基于硅晶体（单晶硅或多晶硅）制造出来的。而实际上还有一类半导体是基于化合物晶体制造的，SiC（碳化硅）半导体就是其中之一。

由于相比硅基半导体在材料特性上有所差异，SiC（碳化硅）半导体具备比硅基半导体更好的高频、大功率、高辐射性能，也让前者如今多用在航天等高技术领域。而随着此项材料技术的普及，电力机车、混合动力汽车等使用大功率半导体部件的交通工具也开始应用。

丰田中央研发实验室（CRDL）和著名零部件厂商电装从上世纪80年代就开始合作开发碳化硅半导体材料，而5月中旬他们正式发布了基于碳化硅半导体材料的零部件，应用于新能源车型的功率控制单元（PCU）。由于功率控制单元担负着转换能量的任务（包括我们比较熟悉的逆变器），所以会有不小的能量损耗——PCU通常会有25%也就是四分之一的能量在转换中损失掉了，其中80%来自半导体部件。……