回顾2021，作为第三代半导体的典型代表——碳化硅（SiC）器件着实火了一把。其在临界电场(2.2 × 106 V/cm)、电子速度、熔点 (300°C) 和热导率 (4.9 W/cmK) 等方面独特的优势，让SiC 已经渗透到众多电力电子应用领域，包括电源、太阳能逆变器、其他可再生能源的功率转换以及工业电机驱动的逆变器等。

作为全球碳化硅（SiC）行业龙头的Wolfspeed在日前的投资者日上预测：

“2022/24/26年全球SiC器件整体市场规模有望分别达到43亿/68亿/89亿美元，其中在汽车电动化趋势的推动下，2022/24/26年全球SiC功率器件市场规模将分别达到22亿/42亿/60亿美元，其中新能源汽车SiC功率器件市场规模分别为16亿/32亿/46亿美元，我们测算对应约270/580/860万辆新能源汽车，渗透率有望迅速提升。”

在新能源汽车这个重要应用领域，消费者无非关注两个体验：一个是驾乘体验，包括动力性、舒适性、娱乐性等；另外一个则是充电体验，充电速率则是重要体验之一（充电时间和充电后的有效车辆续航里程也是车辆制造商的关键参数），它的提高必然是车载充电机（OBC）的重要发展方向。

伴随着电动汽车在中国的兴起，双向电源技术可以对传统的OBC进行双向改造，使得其除了具备充电功能外，增加逆变能力，即OBC不仅可将AC转化为DC为电池充电，同时也可将电池的DC转化为AC对外进行功率输出，进而提升电动汽车的应用。而随着SiC的渗透与发展，双向逆变技术是否能成为未来OBC标配的功能之一呢？

上图细分成本对比，Si 系统比 SiC系统高出近 20%。这主要是由于 DC/DC 模块中有相对大量的栅极驱动和磁性元件。尽管相比单个 Si 基二极管和功率晶体管，分立式 SiC 基功率器件的成本更高。但在系统中采用时，SiC 器件的性能可减少所需元件的数量，从而降低电路元件成本以满足支持各种功率器件功能的要求。

除了成本节约之外，SiC 系统在 3 kW/L 的功率密度下可实现 97% 的峰值系统效率，而 Si OBC 仅可在 2 kW/L 的功率密度下实现 95% 的效率。这一系统效率的提升可为消费者带来每年平均 40 美元的能源节约。

Wolfspeed 拥有 30 多年的 SiC 器件与系统的设计和开发经验，可帮助降低技术门槛，助力设计人员在其新一代 OBC 中采用出色的 SiC 基器件。Wolfspeed 提供 SiC 功率器件、SiC 系统和技术专长的丰富选择并形成组合拳，可快速开发出能在现场可靠运行的稳固耐用的设计拓扑。Wolfspeed 产品组合已可完全支持双向 OBC，以及单个 AC/DC 和 DC/DC 级。

电动车的前景可期，也是Wolfspeed决心专注投入碳化硅的重要原因。在宣布改名的同时，该公司一并揭晓与通用汽车（GM）达成供应协议，将其碳化矽元件使用于通用的次世代电动车动力系统Ultium Drive。

另外，包括福斯（Volkswagen）旗下未来汽车供应链专案FAST（Future Automotive Supply Tracks）、德尔福汽车（Delphi）、ZF集团等汽车零组件大厂，还有车用半导体大厂英飞凌（Infineon）、意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）在内的半导体业者，也都青睐Wolfspeed的产品，缔结合作关系。

Wolfspeed 首席执行官 Gregg Lowe 在公司更名之际表示：新一代功率半导体将由 SiC 技术驱动，Wolfspeed 如今是纯粹的半导体巨头，在 LED 领域无法施展技能的 SiC 材料，可望在电动车等市场起飞。这也让 Wolfspeed 一进入化合物半导体游戏，就自带三十多年的经验值。

此次“2022第三届CIAS中国国际车载电源用功率器件技术及应用峰会”，我们很荣幸地邀请到了Wolfspeed Shanghai Limited（上海沃孚半导体有限公司）电力应用与营销高级经理 魏晨先生（Frank Wei），为我们带来《Wolfspeed SiCMOSFETs Enable Innovations and Advanced Design of OBC》（Wolfspeed 碳化硅器件助力OBC的设计创新）的专题演讲。

●演讲题目《Wolfspeed SiC MOSFETs Enable Innovations and Advanced Design of OBC》（《Wolfspeed 碳化硅器件助力OBC的设计创新》）●演讲亮点SiC advantages in bidirectional OBC, Wolfspeed SiC Roadmap and Wolfspeed reference designs.●嘉宾简介Chen Wei received his M.S. degree in Power Electronic from South China University of Technology, Guangzhou, China, in 2007. He also received his bachelor’s degree in Electronic Engineering from Zhejiang University, Hangzhou, China, in 2004. He has many years’ experience in power supply design engineering at Emerson Network Power and Flex Power. Currently Chen is the Sr. manager of power applications & Marketing at Wolfspeed. He is generally interested in power electronics, power system, and power semiconductor, together with the applications in various sectors.

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