SiC技术助力电气化转型，英飞凌引领零碳创新

在全球积极迈向低碳化的进程中，电气化成为了这一转变的核心。新型电气能源架构下，一次能源到终端用户的转换次数显著增加，尽管可再生能源本身是免费的，但每一步转换都会带来能量损失。因此，提高能源转换效率显得尤为重要。在此背景下，碳化硅（SiC）作为功率半导体材料的能效提升技术，正逐渐成为实现高效能源转换的关键。

SiC技术的双重价值

SiC技术不仅在光伏、储能和数据中心等大功率电源管理领域展现出色的能效表现，还在电动车、高铁动力推进系统以及机器人伺服等领域实现了设备的小型化、低成本和高效节能。这两大市场需求——能效创新与设计创新，正是SiC技术得以广泛应用的原因。随着全球清洁能源需求的增长，SiC的应用场景也在不断扩大，从工业生产到日常出行，处处可见其身影。

英飞凌：推动零碳技术创新

英飞凌科技股份公司一直致力于提供更可靠的SiC技术，并倡导“最值得信赖的技术革命”。面对SiC技术日益普及的趋势，英飞凌的目标是成为首选的零碳技术创新伙伴。公司坚信，未来的成功不在于竞争，而在于合作。为此，英飞凌专注于与客户共同创新，携手创造共赢局面。

然而，在推广SiC技术的过程中，即使是资深的研发工程师也常常遇到认知误区。例如，关于SiC MOSFET可靠性的争论中，存在着一个普遍误解：认为平面栅结构简单，单元一致性好，可靠性更高；而沟槽栅结构复杂，底部电场集中，长期可靠性差。实际上，这种观点忽视了SiC材料本身的特性和制造工艺上的差异。

深入理解SiC MOSFET的可靠性

无论是Si还是SiC功率半导体器件，“栅极氧化层”都是影响其可靠性的关键因素之一。由于SiC衬底缺陷、颗粒杂质等因素的影响，SiC MOSFET的栅极氧化层容易出现缺陷，导致器件寿命缩短。相比之下，英飞凌采用的Trench沟槽栅技术通过使用更高的筛选电压来检测并减少氧化层中的缺陷，从而提高了器件的整体可靠性。这一点是平面栅难以达到的，因为平面栅的栅极氧化层更薄，限制了其承受更高筛选电压的能力。

此外，由于SiC材料各向异性的特性，使得水平方向的氧化层界面缺陷密度远高于垂直方向。这就意味着，采用沟槽栅技术可以利用垂直方向界面缺陷较少的优势，实现更高的性能和可靠性。形象地说，如果将电子流动比作汽车行驶，那么SiC采用沟槽栅技术就像是在颠簸路况下挖掘了一条地下高速隧道，能够更有效地避免因表面缺陷造成的阻碍，保证电流顺畅通过。

虽然追求更低导通电阻看似有利于提升单一电气参数的表现，但如果缺乏对SiC材料物理底层的深刻理解和科学的筛选方法，可能会导致实际应用中的可靠性问题。英飞凌凭借超过40年的沟槽栅技术积累和对沟槽底部电场均匀设计的深入研究，在SiC领域占据了可靠性的领先地位，为推动全球零碳化进程提供了坚实的技术支撑。