碳化硅因其出色的高功率密度、耐高压高温、拙劣耗及抗辐照等性能，在新动力汽车、5G通讯、高效电源、智能电网等领域展现出鉴定的市集后劲。我国碳化硅产业起步于本世纪初，目下已在碳化硅材料及器件研制上获得一系列要紧纰漏。

　　“当作闇练的第三代半导体材料，碳化硅取代现行的硅基材料是势必趋势。”中国电机工程学会电力系统电力电子器件专委会主任委员邱宇峰暗示，碳化硅产业会有两波应用波澜，第一波在新动力汽车领域，第二波在电网领域。不错笃定的是，碳化硅在电网上的需求将堪比新动力汽车领域。

　　他觉得，目下我国碳化硅产业呈现出高度分化和需求聚首的脾气，主要体目下碳化硅衬底和外延技艺比年来有了显耀升迁，而碳化硅器件技艺发展及市集应用还滞后于材料的发展。刻下，国内碳化硅出产才略仍以衬底制造为中枢，不管是出产质地照旧老本死心，在群众已极具竞争上风。

　　“不外，碳化硅器件在应用上的短板，对碳化硅产业链的完好意思性产生了径直影响。”国度电网中国电力科学研讨院电力电子所副总工程师杨霏说，碳化硅器件在电网上的应用仍处于示范工程阶段樱井莉亚电影，跟着碳化硅产业对新动力汽车、智能电网等领域的浸透率握续升迁，这一市集需求有望加速大开。

　　早在2022年9月，我国首座35千伏/5兆瓦碳化硅柔性变电站在河北保定插足驱动，此举记号着我国自主研发的碳化硅电力电子变压器制造技艺获得了要津纰漏，杨霏恰是该模样肃穆东谈主。他暗示，柔性变电站能终了“源网荷储”多元旧交直流柔性互联，大幅提高动力应用效劳，为新式电力系统开采提供技艺营救，“跟着分离式电源进入配网并变成有源配网后，电力电子技艺将成为新式电力系统刚需。一朝变成刚需，电网对碳化硅器件的需求量将呈现指数级增长”。

　　刻下，新动力汽车是碳化硅器件市集的最大应用场景。跟着碳化硅在电网中的应用成果被浅薄认同，这一市集或将成为碳化硅产业发展的新蓝海。“新式电力系统开采条款从根蒂上更正了电网形式，亟需新式电力电子装备。硅器件性能参数如故接近极限，碳化硅器件的应用将大大鼓动电网柔性化、电力电子化进度。”杨霏说，绝缘栅双极性晶体管（IGBT）同期具备了目下主流器件绝缘栅型场效应晶体管（MOSFET）的高速性能和双极性结型晶体管（BJT）的高增益优点。在高压下，碳化硅IGBT的阻断才略和导通才略具有澄澈上风，适用于特高压应用领域，在国度动力转型配景下对高压大功率输电、轨谈交通等领域具有要紧真义真义。

　　多位众人暗示，动力创新对电网的安全性、可靠性、可控性和无邪性提议了更高条款，未回电网需要更高电压、更大容量、更高性能、更小体积的无邪交直流输电安装，碳化硅器件将成为新一代电力电子安装的中枢。下一步，应加速鼓动碳化硅在电网中畛域化应用，充分透露其在柔性变电、新动力接入、高压输电等设施的要津作用。

　　2024年，我国碳化硅衬底行业产能创下了历史新高。跟着浸透率不休升迁，市集对碳化硅衬底品性、老本、性能多元化等方面的条款也在不休提高，对企业技艺创新、产物开发和产业化才略提议更高条款。“不休拓展研发深度和广度，保证产物创新升级的速率，关于碳化硅企业至关要紧，而碳化硅衬底片的尺寸推广已成为业内公认的要津旅途。”当作国内碳化硅领军企业，天岳先进首席技艺官高妙暗示，公司研发的业内首款具有自主常识产权12英寸碳化硅衬底产物，为碳化硅产业技艺升级提供了要紧营救。

　　据先容，导电型碳化硅衬底可分为p型和n型。其中，p型碳化硅衬底制备的N沟谈SiC IGBT器件在高温煦高压环境下发达出色，尤其在高压大功疏浚域展现出极为浩繁的应用远景。2020年，国度电网中国电科院得手研制了首枚18千伏N沟谈SiC IGBT。目下，外洋上基于p型碳化硅衬底制备的N沟谈SiC IGBT，在20千伏以上的器件上已得到考证。12英寸p型碳化硅衬底的问世，关于鼓动高端特高压功率器件国产化具有要紧真义真义。

　　不外，如何鼓动行业发展从“尺寸升级”向“详细性能优化”跃进，仍是碳化硅行业高质地发展的新课题。邱宇峰觉得，目下碳化硅器件畛域化应用的“临了一公里”挑战，既包括可靠性等技艺闇练度身分，也有应用场景详细老本等考量，需紧扣“双碳+新基建”需求，加速应用落地。

　　杨霏觉得，未回电力系统关于碳化硅器件需求利害，要促进全产业链协同攻关，加速终了碳化硅器件的畛域化应用。据悉，万伏千安级碳化硅器件在比年内终了样品研制后将空闲进入贸易化批量应用，届时国产碳化硅器件有望全面消释高压输电领域樱井莉亚电影，以产能与技艺的“双向奔赴”鼓动新式电力系统开采。（记者 顾 阳）