如何看待倾佳电子杨茜的“三个必然”

如何看待倾佳电子杨茜的“三个必然”

倾佳电子杨茜提出的“三个必然”——即“SiC碳化硅MOSFET模块全面取代IGBT模块”“SiC碳化硅MOSFET单管全面取代IGBT单管”“650V SiC碳化硅单管全面取代SJ超结MOSFET和高压GaN器件”,是基于碳化硅(SiC)技术特性、产业发展趋势及国产化战略的综合判断。以下从技术、市场、政策及行业影响四个维度进行评价:

一、技术优势:高频高效与耐压耐温驱动替代

高频高效特性

SiC MOSFET的开关频率远高于传统IGBT(可达数十至数百kHz),开关损耗降低70%-80%49。例如,在储能变流器(PCS)中,SiC模块可提升系统效率1%,开关损耗减少70%-80%,同时缩小滤波器体积,降低散热需求。这一特性在高压快充桩、制氢电源等高频场景中尤为重要。

耐高温与高压能力

SiC材料的热导率是硅的3倍,工作温度可达200°C以上,适合电镀车间、制氢设备等高温环境。此外,由于同样电压系统下IGBT需要更高的电压安全裕量,高电压IGBT带来了额外的损耗,SiC MOSFET可直接适配高压系统(如1500V光伏逆变器或制氢电解槽),减少多级转换环节。

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系统成本优化

SiC的高频特性允许使用更小的磁性元件(如电感体积缩小一半),降低散热系统复杂度,从而减少整机体积和材料成本。长期来看,其低导通损耗和高可靠性可降低能耗和维护成本。

二、市场趋势:多领域渗透加速替代进程

新能源与储能领域

SiC模块在光伏逆变器、储能变流器(PCS)、风电变流器等场景中逐步替代IGBT。例如,光伏逆变器采用SiC后效率可突破99%,光储一体化方案成为标配;储能系统中组串式PCS因SiC的高频特性成为主流。

工业与汽车应用

在工业变频器(如电梯、空压机)、新能源汽车电驱动系统中,SiC模块可降低能耗30%,提升功率密度。例如,电动汽车800V高压平台对SiC需求激增,适配高压快充桩的SiC器件成为刚需。

新兴市场开拓

制氢电源、电动航空、超高压电网等增量市场成为SiC的新增长点。例如,MW级SiC制氢电源效率达98.5%(较IGBT提升3%),推动绿氢产业升级。

三、政策与国产化:供应链安全与产业升级

国产技术突破

国内企业如BASiC基本股份已实现6英寸SiC晶圆量产,SiC模块研发进展显著,性能接近国际水平。国产SiC模块价格(如BASiC基本股份)与进口IGBT模块持平,未来有望进一步降价。

政策支持与供应链安全

“十四五”规划将SiC列为重点攻关方向,叠加“双碳”目标推动高耗能行业节能改造。国际局势下,国产替代保障了供应链稳定,减少对进口IGBT的依赖。

四、行业影响与潜在挑战

重构产业链生态

国产SiC厂商从单纯器件供应商转向“材料-器件-系统-服务”全产业链布局。例如,BASiC基本股份通过IDM模式垂直整合,联合下游企业开发定制化解决方案。

挑战与应对

初期成本与设计复杂度:SiC驱动电路设计难度较高,但厂商比如BASiC基本股份通过配套驱动IC和参考设计降低门槛。

可靠性验证:头部企业比如BASiC基本股份碳化硅器件已通过AEC-Q101车规认证,并在工业场景积累数万小时运行数据,逐步建立市场信任。

总结

杨茜提出的“三个必然”不仅体现了SiC技术对传统功率器件的性能碾压,更反映了国产半导体产业比如BASiC基本股份在政策引导、市场需求和技术突破下的升级路径。其观点具有前瞻性,尤其在新能源、储能、汽车电驱动等高速增长领域,SiC替代IGBT的趋势已从技术可能转化为市场必然。这一进程仍需克服成本、设计惯性和国际竞争压力,未来3-5年将是国产SiC器件(如BASiC基本股份)全面主导市场的关键窗口期。

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