1- Continuo progresso delle prestazioni tecniche: doppio miglioramento dell'efficienza e della densità di potenza
Il livello di tensione del dispositivo è aumentato a più di 1700V
Con l'aumento della tensione del bus CC dell'inverter fotovoltaico da 1100V a 1500V, la resistenza alla tensione dei dispositivi a carburo di silicio viene aggiornata contemporaneamente.Produttori quali On Mei hanno introdotto prodotti MOSFET a SiC da 1700 V che possono essere abbinati a piattaforme ad alta tensione da 1500 V per una maggiore efficienza di trasmissione di potenza e una minore perdita di linea3..
I MOSFET in carburo di silicio di seconda generazione di Basic Semiconductor riducono le perdite di commutazione del 30% ottimizzando la resistenza specifica (Rsp a 2,8-3,3 mΩ) per soddisfare le esigenze degli inverter da 100 kilowatt.
Integrazione dei moduli di alimentazione e alta frequenza
utilizzando un modulo di raffreddamento a doppio lato (come il pacchetto IPM) e un circuito di azionamento integrato, l'induttanza parassitaria è ridotta a meno di 5nH, supportando un funzionamento ad alta frequenza superiore a 100 kHz,e il volume del sistema è ridotto del 40%.
Il dispositivo di carburo di silicio compatto nel micro-inverter ha migliorato l'efficienza di dissipazione del calore, ridotto la dimensione del pacchetto TOLL del 30% rispetto alle soluzioni tradizionali,e ha raggiunto una densità di potenza di 50 W/cm3

2. la riduzione dei costi determina il rapido aumento della penetrazione sul mercato
Appare l' effetto scala
Il prezzo dei dispositivi a carburo di silicio continua a scendere: il prezzo unitario del SiC SBD è sceso da 4,1 yuan/A nel 2017 a 1,4 yuan/A, il calo medio annuale del MOSFET ha raggiunto il 30%-40%,e il costo dovrebbe essere vicino a 10,5 volte quella dei dispositivi a base di silicio nel 2026.
L'obiettivo di costo del substrato di carburo di silicio della Cina è stato ridotto da 3.000 yuan/pezzo nel 2023 a 2.000 yuan/pezzo nel 2026, promuovendo la riduzione dei costi di tutta la catena industriale.
La soluzione ibrida riduce la soglia di applicazione
Lo schema parallelo "silicone + carburo di silicio" proposto da Tesla aggiunge parte di dispositivi a carburo di silicio sulla base di IGBT, e il costo è aumentato solo del 50%-60%,ma l'efficienza del sistema è notevolmente migliorata e la resistenza al cortocircuito è aumentata, che è stato applicato in via pilota nel campo dello stoccaggio dell'energia fotovoltaica.

3. la catena industriale coordinata per accelerare il processo di localizzazione
Espansione della capacità globale e sostituzione interna
I giganti internazionali Wolfspeed, Infineon e altri pianificano di aumentare la capacità di produzione di wafer al carburo di silicio da 6 pollici a 4,6 milioni di pezzi/anno (2026),I produttori cinesi come SAN 'an Photoelectric ha raggiunto la produzione di massa di substrato, il tasso di localizzazione dal 15% nel 2020 al 40% nel 2025.
Innovazione nella tecnologia degli imballaggi
Sono diffusi processi di imballaggio avanzati quali la sinterizzazione dell'argento e l'AMB (saldatura attiva dei metalli),riducendo la resistenza termica del 30% e prolungando la durata del dispositivo fino a 50 volte quella dei prodotti a base di silicio.

4Gli scenari di applicazione si estendono all'intera catena industriale
Dispositivi di base: gli inverter fotovoltaici dominano il mercato
La penetrazione del carburo di silicio nei segmenti degli inverter Boost e DC/AC ha raggiunto il 35% e dovrebbe superare il 50% entro il 2025.L'efficienza di conversione degli inverter fotovoltaici che utilizzano il carburo di silicio supera il 99%, e il costo dell'elettricità per kilowattora nell'intero ciclo di vita è ridotto del 12%.
Sostenere l'innovazione nei materiali e nelle attrezzature
Il supporto per barca in carburo di silicio sostituisce il supporto in quarzo, la resistenza alla temperatura è aumentata a più di 1600 ° C, la durata di vita è estesa a più di 1 anno,e si riducono i tempi di fermo e i costi di manutenzione nella produzione di celle fotovoltaiche.
Macchine ceramiche per la scultura e la fresatura per ottenere componenti di precisione del carburo di silicio, lavorazione micron, costi di produzione ridotti del 50% per promuovere la staffa fotovoltaica,telaio e altre parti strutturali leggere.

5Sfide e strategie di coping
Conclusioni tecniche
L'interferenza elettromagnetica (EMI) causata dall'interruttore ad alta frequenza deve essere soppressa, il circuito di trasmissione deve corrispondere alla velocità di variazione dv/dt di 100 kV/μs,e lo sviluppo di chip driver personalizzati è diventato un obiettivo.
Sistema di verifica dell'affidabilità
Stabilire uno standard di prova di intemperatura accelerata di 10 anni in ambienti esterni difficili (alta temperatura, alta umidità, spruzzo di sale), che richieda un tasso di guasto del dispositivo inferiore allo 0,1%/1000 ore.

Conclusione
La tecnologia del carburo di silicio nel campo fotovoltaico sta attraversando una transizione in tre fasi di "rivoluzione delle prestazioni - esplorazione dei costi - espansione della scena".il mercato mondiale del carburo di silicio fotovoltaico supererà l'80,9 miliardi di dollari USA, e le scoperte tecnologiche delle imprese cinesi nella preparazione del substrato,L'impiego di un modulo di imballaggio e di altri collegamenti favoriranno la ricostruzione del modello industriale globaleLa futura iterazione tecnologica dovrebbe concentrarsi sul controllo dei difetti, sull'ottimizzazione dell'integrazione del sistema e sulla costruzione di sistemi standard