國產650V碳化硅（SiC）MOSFET之所以成為超結（Super Junction, SJ）MOSFET的“噩夢”，主要源于其在性能、成本、應用場景及產業鏈支持等方面的全面突破。國產650V碳化硅MOSFET通過“性能優勢+成本優勢+政策支持”的三重組合，徹底顛覆了超結MOSFET的市場地位。隨著8英寸SiC晶圓量產和技術迭代，其統治范圍將進一步擴展，而超結MOSFET僅能在特定低端場景中“茍延殘喘”。電力電子行業的“SiC時代”已不可逆轉。以下從多個角度分析這一現象的核心邏輯：

一、性能優勢的全面碾壓

高溫穩定性與導通損耗
碳化硅MOSFET的導通電阻（RDS(on)）在高溫下增幅遠小于超結MOSFET。例如，在150°C時，SiC MOSFET的RDS(on)比超結器件低約15%，顯著降低系統損耗。這一特性使其在高溫工作環境中（如車載充電器OBC）更具優勢。

高頻開關能力
SiC MOSFET的開關速度更快（開關延遲時間10 ns vs. 超結MOSFET的32.8 ns），反向恢復電荷（Qrr）極低（100 nC vs. 1.2 μC），從而減少了開關損耗和電磁干擾（EMI），適用于高頻場景（如100 kHz以上）。高頻特性還可縮小無源元件體積，提升功率密度。

耐壓與可靠性
650V SiC MOSFET的阻斷電壓更高（超結MOSFET通常為600V），且雪崩魯棒性更強，能應對高電壓波動場景（如電動汽車瞬態工況）。

二、成本競爭力的顛覆性突破

價格倒掛現象
2025年，國產SiC MOSFET單價首次低于同功率級別的硅基器件（如IGBT和超結MOSFET）。例如，含稅10元以內的650V SiC MOSFET已量產，其成本優勢直接沖擊了超結MOSFET的中低功率市場。

規模化生產與技術進步

襯底成本下降：6英寸SiC晶圓量產（天岳先進、天科合達等廠商推動）使襯底成本較早期下降40%-50%。

IDM模式降本：國產IDM廠商如BASiC基本半導體通過全產業鏈整合，成本較進口方案降低30%以上。

系統級成本優化
SiC的高效特性減少了散熱需求和無源元件體積，系統綜合成本反而更低。例如，在6.6 kW OBC應用中，SiC總開關損耗較超結MOSFET降低58.7%，系統效率提升1.3%-3%。

三、應用場景的降維打擊

高頻高功率領域
在光伏逆變器、車載充電器、5G基站電源等場景中，SiC的高頻特性顯著提升效率并縮小體積。例如，光伏逆變器采用SiC后，系統壽命從GaN方案的15年延長至25年。

中低功率市場的滲透
原本超結MOSFET在100-300W快充、開關電源領域依賴價格優勢，但與超結MOSFET價格持平的SiC MOSFET通過高頻高效特性（效率提升3%-5%，體積縮小25%-30%）倒逼廠商轉向SiC方案。

車規級應用的推動
SiC MOSFET已通過AEC-Q101認證，進入車企供應鏈，而超結MOSFET和GaN在車規級市場缺乏競爭力。

四、產業鏈與政策支持的雙重驅動

國產替代戰略
在技術競爭背景下，國產SiC廠商打破國際壟斷，供應鏈安全性成為客戶重要考量。例如，BASiC基本半導體的650V SiC MOSFET已實現車規級認證。

碳中和目標拉動需求
新能源汽車OBC、家用光伏儲能等高能效場景對SiC需求激增。隨著國產650V碳化硅MOSFET大規模量產，進一步擠壓超結MOSFET的市場空間。

五、超結MOSFET的生存困境

技術瓶頸
超結MOSFET的硅基材料性能已接近極限，難以在耐壓、高溫穩定性等關鍵參數上突破。

市場份額萎縮
2024年Q1，中國超結MOSFET出貨量同比下滑35%，而SiC MOSFET增長220%。超結MOSFET被迫退守低端市場（如LED驅動、電動工具），但SiC價格持續下探（預計2025年5元級650V SiC MOSFET量產），其生存空間進一步壓縮。

結論

國產650V碳化硅MOSFET通過“性能優勢+成本優勢+政策支持”的三重組合，徹底顛覆了超結MOSFET的市場地位。隨著8英寸SiC晶圓量產和技術迭代，其統治范圍將進一步擴展，而超結MOSFET僅能在特定低端場景中“茍延殘喘”。電力電子行業的“SiC時代”已不可逆轉。

審核編輯 黃宇