2026年2月4日,上海国家会展中心内人潮涌动,一年一度的上海国际汽车零配件、维修检测诊断设备及服务用品展览会(简称上海汽配展)正如火如荼地进行。与往年相比,今年的展会上,一个技术关键词的热度空前高涨——碳化硅(SiC)功率器件。它不再是实验室里的概念或高端车型的专属,而是成为了驱动整个汽车产业,特别是新能源汽车向更高效率、更长续航迈进的核心引擎。
展会现场:碳化硅从“幕后”走向“台前”
漫步于各大主流Tier1供应商及半导体巨头的展台,可以清晰地感受到碳化硅应用的深度渗透。过去,碳化硅技术多隐藏在技术白皮书和工程师的讨论中。而在2026年的展会上,800V高压平台、超快充解决方案和下一代电驱系统的实体展示,无一不以碳化硅功率模块作为其核心卖点。 例如,多家企业展示了基于碳化硅MOSFET的主驱逆变器,其体积相较于传统的IGBT方案缩小了30%以上,系统效率提升超过5%。这意味着在同等电池容量下,车辆续航可显著增加。博世、纬湃科技等公司均发布了其最新的全桥碳化硅模块,专门针对800V平台设计,能够承受更高的工作电压和开关频率,从而减少能量损耗和发热。

技术驱动:为何碳化硅成为必然选择?
碳化硅器件的爆发,根植于其无可比拟的物理特性。与传统的硅基器件相比,碳化硅拥有更高的禁带宽度、更高的热导率和更高的临界击穿电场。这些特性直接转化为三大应用优势: 1. 高效率与低损耗:碳化硅器件在高压、高频工况下的开关损耗和导通损耗远低于硅基IGBT。这对于需要频繁启停、调速的电动汽车电机驱动至关重要,直接提升了整车能效。 2. 耐高压与耐高温:碳化硅是支撑新能源汽车800V高压架构落地的关键。高压平台能大幅提升充电功率,实现“充电5分钟,续航200公里”的超快充体验。同时,其高温工作能力简化了冷却系统设计。 3. 小型化与轻量化:高频特性允许使用更小的无源元件(如电容、电感),从而使整个电驱系统功率密度大幅提升,为车辆布局释放更多空间。 根据展会同期论坛上Yole Développement发布的最新预测,到2028年,全球车用碳化硅功率器件市场规模将超过80亿美元,其中中国将是最大的单一市场。

应用全景:超越主驱,渗透全车电气系统
本次展会揭示,碳化硅的应用正从主驱逆变器这一核心,快速向整车其他高压部件扩展,形成完整的应用矩阵: 车载充电机(OBC)与DC-DC转换器:采用碳化硅的OBC,效率可达95%以上,且功率等级正向11kW甚至22kW发展,支持更快的家用交流充电。 高压辅助驱动系统:如电动空调压缩机、PTC加热器等,采用碳化硅后响应更快、更节能。 充电桩模块:直流快充桩的核心功率模块正在大规模导入碳化硅技术,以提升充电桩的效率和功率密度,降低运营成本。

挑战与未来:成本、供应链与可靠性
尽管前景光明,但展会上的行业对话也透露出当前的挑战。成本依然是碳化硅大规模普及的首要障碍,尽管其系统级优势明显,但器件本身的制造成本仍高于硅基产品。此外,衬底材料的供应和质量稳定性、模块的封装技术以应对更高功率密度带来的散热问题,以及长期可靠性验证,都是产业链上下游共同攻关的焦点。 值得关注的是,2026年展会上,多家中国本土碳化硅衬底、外延及器件制造商崭露头角,展示了在6英寸衬底向8英寸过渡、降低缺陷密度等方面的进展。这意味着供应链正在逐步走向成熟和多元化,有望在未来几年内加速碳化硅解决方案的成本下降。 对于汽车制造商和零部件供应商而言,当下的建议是:积极拥抱800V高压平台架构的规划,这是发挥碳化硅最大效能的系统基础;在关键电驱部件选型时,进行全生命周期成本(TCO)分析,综合考虑碳化硅带来的续航提升和系统简化价值;同时,与碳化硅供应商建立紧密的合作关系,共同定义和开发更适合车规级严苛要求的模块产品。 ---



