电动车主们是否曾有过这样的“里程焦虑”:开空调电量掉得快?长途旅行不是在找充电桩,就是在找充电桩的路上?其实,既想马儿跑得快,还想马儿少吃草,秘密可能就藏在一颗比指甲盖还小的“黑科技”芯片里。
今天,我们就来聊聊支撑电动化发展的核心技术之一 —— 碳化硅(SiC)半导体。
01碳化硅:半导体界的后起之秀
如果说传统的硅基芯片是汽车电子的“老大哥”,那碳化硅芯片就是新兴的“超能”后起之秀。
碳化硅是第三代半导体材料,一种由硅和碳元素结合而成的陶瓷状化合物。其天生具备耐高压、耐高温、导热快的硬核属性。
博世碳化硅裸片
和传统硅基芯片相比,碳化硅在高电压和高速开关场景的表现极佳。因此,在电动车里,它常被用于牵引逆变器、车载充电机、直流/直流转换器等关键部件中。
如果把传统硅芯片想象成一条普通公路,那么碳化硅芯片则更像一条高速路:车流量更大、通行速度更快、拥堵和损耗更少。
对于电动车来说,这意味着电能在“电池—逆变器—电机”之间流动时,更少地产生热量,更多地转化成真正的动力。
02博世 “超能”第三代碳化硅
博世在碳化硅领域深耕多年,博世碳化硅芯片的核心是被业内称为“博世工艺”的双沟道沟槽刻蚀技术。与传统的平面结构不同,高精度的垂直结构使得芯片的功率密度更高。
近期博世推出了第三代碳化硅芯片。与上一代相比,不仅性能直接提升 20%,且尺寸更小!妥妥的高性能实力型选手。
因为尺寸更小,单片晶圆上可以产出更多的芯片,是实现大规模生产,带来更高经济性的关键因素。
如果说博世第一代碳化硅芯片解决的是“能不能用”,第二代解决的是“好不好用”,那么第三代碳化硅芯片瞄准的则是“更高效率、更易规模化”。
博世碳化硅小课堂
博世自2001年起布局碳化硅技术,拥有超过15年的专业经验,形成了清晰的技术路线。
1第一代
Gen 1
聚焦车规量产与高可靠碳化硅沟槽MOSFET平台,支撑牵引逆变器等高压应用稳定导入。
2第二代
Gen 2
进一步降低导通电阻、优化开关损耗,并推进向 200mm晶圆迁移,提升制造一致性与规模化能力。
3第三代
Gen 3
继续优化垂直沟槽架构,实现了比导通电阻降低 20%、短路耐受能力提升约10%,以及芯片厚度缩减40%,大幅减少能量损耗,支持更高的功率密度。
未来,博世将沿着“更小芯片尺寸 + 更高功率密度”的方向演进,迈向更先进的器件架构,并依托200 mm 碳化硅先进制造能力,为更广泛的电动化场景提供可规模化的高性能碳化硅解决方案。

博世碳化硅技术路线
03博世碳化硅,造福广大电动车主
高效的碳化硅芯片可以帮助整车减少电耗、提升续航。同时,还可为更紧凑的电驱系统设计创造机会。
对于电动车车主而言,起步、加速、爬坡、高速巡航、能量回收……每一秒都可保持高效电能调度。反映到广大电动车主的用车体验上就是:
1续航更长,告别焦虑
低开关损耗可以为车辆续航提升最高达6%。这意味着同样的电量,可以开得更远。
2充电更快,说走就走
高功率密度能显著提升充电效率,车辆的充电体验更稳定、更高效,充电停留时间进一步缩短。
3车内空间更宽敞
小巧的芯片尺寸和更少的发热,意味着功率模块和冷却系统有机会进一步优化,或为整车设计带来更多空间。
04持续深化碳化硅本土能力建设
作为汽车行业领先的半导体供应商,博世已在全球交付了超过 6,000万颗碳化硅芯片。
中国不仅是全球最大的新能源车市场,也是博世最看重的创新高地之一。
博世在上海组建了专门的碳化硅功率半导体研发团队及测试实验室,并已在苏州生产基地实现了碳化硅功率模块产品的本土化量产。
博世持续赋能中国电动化出行
目前,博世碳化硅产品已广泛应用于比亚迪、长城汽车、小米等中国主流车企的高端车型中,随着博世碳化硅芯片产能的持续扩大,这项技术正在加速走向大众市场,并不断赋能未来高效电动出行。
下一次当你坐进电动车,踩下电门时,别忘了,这颗小小的“能量芯”正在竭力为你的出行增效。
-
半导体
+关注
关注
339文章
31528浏览量
267800 -
SiC
+关注
关注
32文章
3932浏览量
70385 -
博世
+关注
关注
11文章
571浏览量
76669
原文标题:一颗小芯片,如何造福广大电动车主?
文章出处:【微信号:rbacinternalevents,微信公众号:博世苏州】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
发布评论请先 登录
《氧化铝、碳化硅、氮化硅,谁才是工业陶瓷老大?》
博世第三代碳化硅芯片:性能跃升20%,重构电动汽车效率新标杆
博世碳化硅技术路线图持续演进
功率因数校正(PFC)技术的演进与变革:从起源到碳化硅(SiC)赋能
博世碳化硅垂直沟槽蚀刻技术的核心优势
博世碳化硅功率半导体本土布局提速竞跑
简单认识博世碳化硅功率半导体产品
SiC碳化硅功率半导体市场推广与销售赋能综合报告
博世碳化硅MOSFET研究论文荣获PCIM Asia 2025优秀墙报奖
探索碳化硅如何改变能源系统
博世碳化硅技术在新能源汽车领域的应用
EAB450M12XM3全碳化硅半桥功率模块CREE
SiC碳化硅MOSFET时代的驱动供电解决方案:基本BTP1521P电源芯片
博世碳化硅芯片持续赋能中国电动化出行
评论