在價(jià)格方面，目前國(guó)際上SiC的價(jià)格是相應(yīng)硅基產(chǎn)品的5~6倍，并且以每年10%的速度下降。預(yù)計(jì)未來2-3年隨著市場(chǎng)供應(yīng)量的增加，在價(jià)格有望達(dá)到相應(yīng)硅基產(chǎn)品的2-3倍時(shí)，系統(tǒng)成本降低和性能提升帶來的優(yōu)勢(shì)將推動(dòng)SiC逐步取代硅基IGBT等產(chǎn)品。據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》報(bào)道，“研究人員估計(jì)，根據(jù)電動(dòng)汽車的類型，碳化硅相關(guān)技術(shù)可以幫助汽車最終節(jié)省 750 美元的電池成本?！币灿腥斯烙?jì)，碳化硅的總使用會(huì)產(chǎn)生大約 2000 元左右的成本降低。但碳化硅材料的成本與硅基材料接近，估計(jì)還需要幾年時(shí)間。

碳化硅價(jià)格高的原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)樗茈y制造。為什么碳化硅那么難制造？可以說，鉆石和它一樣堅(jiān)硬。因此，短期內(nèi)碳化硅的制造成本仍然較高。

但是，碳化硅的優(yōu)勢(shì)非常明顯。例如，減少音量就是其中之一。豐田的碳化硅組件比硅基組件小 80%。此外，根據(jù)相關(guān)分析數(shù)據(jù)，在續(xù)航方面，與采用硅基芯片的電動(dòng)汽車相比，搭載SiC芯片的電動(dòng)汽車的行駛距離平均延長(zhǎng)了6%。

以國(guó)內(nèi)為例，同等功率下，比亞迪漢EV的SiC模塊體積比硅IGBT體積小一半以上，功率密度翻倍。而且，按照比亞迪的計(jì)劃，到2023年，比亞迪旗下的所有電動(dòng)汽車都將采用SiC功率半導(dǎo)體，完全替代IGBT，碳化硅趨勢(shì)真的勢(shì)不可擋。

不過，說到碳化硅的大規(guī)模應(yīng)用，就從特斯拉說起。

2018 年，特斯拉在 Model 3 中首次將 IGBT 模塊替換為碳化硅模塊。使用后，在同等功率水平下，碳化硅模塊的封裝尺寸明顯小于硅模塊，開關(guān)量損失減少 75%。此外，轉(zhuǎn)換后，使用 SiC 模塊可將系統(tǒng)效率提高 5% 左右。

由 IGBT 模塊組成。

當(dāng)然，就成本而言，這并不劃算。由于逆變器的功率器件被碳化硅的IGBT替代，采購(gòu)成本上漲了近1500元。但由于整車效率的提升，電池的裝機(jī)容量有所下降，從電池端節(jié)省了成本。

從發(fā)展歷史來看，全球首款碳化硅功率半導(dǎo)體 SiC MOSFET 于 2011 年推出。在此之前，美國(guó)公司 Cree 經(jīng)過近 20 年的研發(fā)，可謂“難產(chǎn)”。十年后，SiC終于迎來了“爆發(fā)元年”。