2025年11月14日，2025年“中国芯”优秀产品征集活动结果揭晓。
爱仕特自主研发的第四代SiCMOSFET芯片，型号：ASC150N1200MT4凭借显著的技术创新性与广阔的市场前景，从全国303家企业、410款参选中脱颖而出，获评“优秀技术创新产品”。
▲爱仕特荣获“优秀技术创新产品奖”
产品核心性能卓越：耐压等级达1200V，单芯片输出电流150A，导通电阻低至10mΩ，可在-40°C至+175°C宽温域稳定运行，全面满足车规要求，并支持15V/18V双驱动电压，兼容现有硅基系统。此外，采用单颗大电流芯片可替代多颗传统MOSFET，有效降低系统复杂度与综合成本。
目前，基于1200V/10mΩSiCMOSFET芯片的分立器件与模块（最大电流可达1000A）已实现规模化量产与稳定交付。
产品在新能源汽车、电动重卡、超充设施、工业控制及eVTOL等前沿市场均取得突破，已成为推动关键领域国产替代的核心力量，展现出强大的市场竞争力。
第四代SiC器件产品线介绍
1、芯片
第四代SiCMOSFET芯片尺寸为4.997mm*6.996mm,产品耐压有1200V150A（内阻10毫欧）和1700V120A（内阻14毫欧）。产品驱动电压+15V兼容+18V,-5V。
芯片布局与尺寸图
2、分立器件
第四代SiCMOSFET单管,产品耐压有1200V150A（内阻10毫欧）和1700V120A（内阻14毫欧）。产品驱动电压+15V兼容+18V,-5V。
1200V150A产品脚位图与关键参数表
1700V120A产品脚位图与关键参数表
3、碳化硅功率模块
第四代SiC模块,产品耐压有1200V和1700V，有半桥架构的DCM（DCS12）和EconoDUAL(MED）封装，还有三相全桥的HPD封装，电流1000A。
DCM（DCS12）封装模块:1200V1000A
EconoDUAL(MED)封装模块：1200V1000A
HPD封装模块：1200V1000A
EconoDUAL(MED)封装模块：1700V1000A
第四代SiC器件产品优势
相较于前几代产品和传统的硅基IGBT/MOSFET，第四代碳化硅MOSFET在多个关键性能指标上实现了显著提升，其核心优势体现在以下几个方面：
1.更低的本征导通电阻（Rds(on)）
技术核心：通过优化元胞结构（如缩小元胞间距）、改进沟道迁移率以及采用更先进的衬底和外延工艺，第四代产品在相同的芯片面积下，实现了更低的单位面积导通电阻。1200V单颗芯片导通电阻低至10mΩ，1700V单颗芯片导通电阻低至14mΩ，较上一代产品降低30%以上。
优势体现：
导通损耗更低：在正常工作状态下，器件的发热量更小，系统效率更高。
功率密度提升：为实现相同的电流等级，芯片可以做得更小，从而允许功率模块和系统设计得更加紧凑。
2、更优异的开关性能
开关速度极快：碳化硅材料本身具有高临界击穿场强的特性，使得器件可以做得更薄，从而大幅减少了开关过程中的栅极电荷（Qg）、输出电荷（Qoss）和反向恢复电荷（Qrr）。
优势体现：
开关损耗极低：尤其是在高频应用下，开关损耗的降低是提升系统效率的关键。这使得系统可以在更高的频率下运行。
允许高频运行：高频化可以减少系统中无源元件（如电感、电容、变压器）的体积和重量，进一步降低成本、提升功率密度。
近乎零的反向恢复：碳化硅MOSFET的体二极管（PN结）几乎没有反向恢复问题，这消除了在桥式电路中因续流而产生的开关损耗和潜在的失效风险。
3、更高的阈值电压（Vth）与更强的抗干扰能力
技术核心：早期碳化硅MOSFET的阈值电压较低（约2-3V），容易在高速开关过程中因米勒电容效应引发误导通。爱仕特第四代产品通过优化栅氧工艺，将阈值电压提升到4V以上（通常在4-5V范围）。
优势体现：
更高的可靠性：有效降低了误触发的风险，提高了系统在恶劣电磁环境下的鲁棒性。
驱动设计更友好：更高的阈值电压为驱动电路的设计提供了更宽的安全裕量，降低了驱动设计的难度。
4、更强的短路耐受能力（SCWT）
技术核心：通过优化器件结构和工艺，第四代产品在发生短路故障时，能够承受数微秒的短路电流，为保护电路提供了宝贵的检测和关断时间。
优势体现：这是碳化硅MOSFET在工业、汽车等高压大电流应用中替代IGBT的关键前提之一，极大地提升了系统的安全性和可靠性。
5、更优的栅氧可靠性与长期稳定性
技术核心：碳化硅/SiO2界面缺陷是影响器件长期可靠性的关键挑战。第四代产品采用了更先进的界面钝化和栅氧生长技术，显著降低了界面态密度。
优势体现：
更长的使用寿命：提高了器件在高温、高电场应力下的稳定性。
更高的额定结温（Tj）：通常可以达到175°C甚至更高，使其适用于高温环境。
6、比电阻（Rsp）创新
第四代芯片比电阻达到2.6mΩ·cm²，较第三代产品3mΩ·cm²进一步优化。
碳化硅MOSFET产品线的发展趋势
基于当前全球碳化硅技术发展和市场需求，第四代及其后续产品线的发展将呈现以下几个主要趋势：
1、持续的成本优化与国产化替代
趋势：通过扩大晶圆尺寸（从6英寸向8英寸过渡）、提升良率、优化供应链，持续降低单位成本。
意义：这是推动碳化硅在更广阔市场（如工业、消费类电源）普及的关键。作为中国公司，爱仕特在服务国内客户、推动“国产替代”方面具有供应链安全和成本优势。
2、更高的集成度——从单管到模块与系统
趋势：产品形态将从分立器件（Discrete）更多地转向功率模块（PowerModule），如半桥、全桥、三相全桥模块等。
进阶集成：进一步发展智能功率模块（SiCIPM），将驱动、保护和碳化硅MOSFET集成在一起，简化客户系统设计。
3、针对特定应用场景的深度优化
趋势：推出针对不同应用场景的专用产品线，而不是追求“万能”器件。
电动汽车主驱：追求极低的Rds(on)和最高的可靠性，采用低电感封装。
车载充电机（OBC）：优化高频下的开关性能（低Qg,Qoss）和效率。
光伏/储能逆变器：强调高结温运行能力和长期可靠性。
数据中心/服务器电源：追求极限的功率密度和峰值效率（如符合80PlusTitanium标准）。
4、封装技术的创新
趋势：传统的TO-247封装已无法完全发挥碳化硅的性能。未来将更多地采用：
低电感封装：如TO-247-4L（增加开尔文源极），以抑制栅极振荡和开关过冲。
银烧结/铜键合线技术：提升连接的可靠性和导热能力，适应更高的工作温度。
双面散热（DSC）封装：进一步提升散热效率，实现更高的功率输出。
5、技术路线演进：与GaN的竞合及更下一代技术
趋势：在650V及以下电压平台，碳化硅将与氮化镓（GaN）形成竞争与合作关系。
技术前瞻：研发沟槽栅（TrenchMOS）结构。目前平面栅是主流，但沟槽栅能进一步降低导通电阻，是下一代技术竞争的焦点。已在布局或研发其沟槽栅碳化硅MOSFET技术。
总结
第四代碳化硅MOSFET产品线，通过更低的损耗、更高的开关频率、更强的可靠性和鲁棒性，精准地满足了电动汽车、新能源、工业控制等高端应用的需求。其发展趋势将紧密围绕“降本、增效、集成、专用”这几个核心方向展开，并借助中国庞大的市场和政策支持，在全球碳化硅产业竞争中占据重要一席之地。
对于系统设计师而言，选择国产第四代碳化硅MOSFET，意味着能够在性能、可靠性和成本之间获得一个极具竞争力的平衡点，是实现产品升级和国产化替代的优秀选择。
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