與IGBT相比，SiC MOSFET同時(shí)具有耐高壓、低損耗和高頻三大優(yōu)點(diǎn)。 1）碳化硅的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度是硅的十倍以上，這使得碳化硅器件的耐高壓性能明顯高于同等硅器件。 2）碳化硅的禁帶寬度是硅的三倍，這使得SiC MOSFET的漏電流比硅基IGBT大大降低，降低了導(dǎo)通損耗。同時(shí)，SiC MOSFET是單極器件，沒(méi)有尾電流，較高的載流子遷移率減少了開關(guān)時(shí)間，從而降低了開關(guān)損耗。根據(jù) Rohm 的研究，相同的碳化硅 MOSFET 的總能量損失與硅基 IGBT 相比，規(guī)格可大幅降低 73%。 3）覆蓋了MOSFET本身的特性，與IGBT相比具有高頻優(yōu)勢(shì)。此外，根據(jù) Wolfspeed 的研究，相同規(guī)格的 SiC 基 MOSFET 的尺寸與硅基 MOSFET 相比可以顯著減小 1/10。

碳化硅助力新能源汽車實(shí)現(xiàn)輕量化、降低損耗、增加續(xù)航里程。 1）碳化硅比硅具有更高的熱導(dǎo)率，易于散熱和更高的極限工作溫度，可有效降低汽車系統(tǒng)中散熱器的體積和成本。同時(shí)，SiC材料較高的載流子遷移率使其能夠提供更高的電流密度。在相同功率水平下，碳化硅功率模塊體積明顯小于硅基模塊，進(jìn)一步助力新能源汽車實(shí)現(xiàn)輕量化。 2）SiC MOSFET器件在開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗方面相比硅基IGBT具有顯著優(yōu)勢(shì)，在新能源汽車中的應(yīng)用可以有效降低損耗。根據(jù)豐田官網(wǎng)，豐田預(yù)計(jì)SiC MOSFET的應(yīng)用將有助于電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程提升約5%-10%。 3）由于SiC材料的功率密度更高，在相同功率下，SiC器件的體積可以縮小到1/2甚至更低； 4）由于SiC MOSFET的高頻特性，SiC的應(yīng)用可以顯著降低電容、電感、無(wú)源元件等的應(yīng)用，簡(jiǎn)化外圍電路設(shè)計(jì)。

從特斯拉的計(jì)劃來(lái)看，在主逆變器中使用 SiC 可以顯著降低損耗并提高功率密度。特斯拉Model 3率先在主逆變器中采用了SiC方案（搭配意法半導(dǎo)體的SiC MOSFET模塊），替代了原有的Model X主逆變方案（搭載英飛凌的IGBT單管）。對(duì)比產(chǎn)品參數(shù)可以看出，所用SiC MOSFET的反應(yīng)恢復(fù)時(shí)間和開關(guān)損耗顯著降低。同時(shí)，Model 3 主逆變器上有 24 個(gè) SiC 模塊，每個(gè)模塊包含 2 個(gè) SiC 裸片，共享 48 個(gè) SiC MOSFET。如果仍然使用 Model X IGBT，則需要 54-60。該方案使 Model 3 主逆變器的整體結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，整體質(zhì)量和體積更輕，功率密度更高。