碳化矽產量增長迅速，主要受汽車市場需求和矽材料逐漸平價的推動。
目前，電動汽車用於車載充電、牽引逆變和DC-DC轉換的功率半導體模組數量已達數千個。 如今，大多數模組仍採用矽基IGBT製成。 然而，改用基於SiC的MOSFET將導致更小、更輕的封裝，使能量密度和開關速度翻倍。
隨著電動汽車和充電站對高壓、高溫和惡劣環境的需求不斷增加，碳化矽 （SiC） 由於其高昂的製造和封裝成本，在早期一直步履蹣跚。 然而，情況正在發生變化，據PowerAmerica首席技術官Victor Veliadis介紹，目前**的SiC功率模組已達到與矽基模組平價，這進一步促進了**合作和新SiC工廠的建設。 華為在《數字能源2030》**中也指出，SiC的瓶頸目前主要是由於襯底成本高，約為矽的4-5倍，預計到2024年，**將逐步降低到與矽相同的水平。
儘管如此，仍有工作要做。 碳化矽晶圓技術需要公升級，這些裝置的生產需要20%的新工藝工具和80%的改進工具。 汽車製造商正在推動從工廠到模組的直接協作，以實現集成功率器件的快速轉型。
正在對硬質和脆性碳化矽材料的晶圓研磨、CMP、拋光墊和漿料進行重大修改，以適應新的晶圓加工工作流程，包括高溫外延生長、熱離子注入、快速熱處理和快速脈衝原子層沉積，以及新的去除劑和清潔化學品，以滿足裝置和可持續性需求。
在封裝方面，大功率印刷電路板被積體電路和晶元級封裝 （CSPS） 所取代，以實現更小、更可靠的高壓操作。 這使得電動汽車能夠配備更小、更輕的電池組，這有助於提高續航里程。 目前，雖然重點仍放在SiC功率和SI功率模組的使用範圍上，但未來SIC模組肯定會在電動汽車領域佔據主導地位。
到 2030 年，全球可能生產 3900 萬輛純電動汽車，預計到 2030 年，功率半導體市場將擁有 50% 的 SI 裝置、35% 的 SIC 裝置和 12% 的 GAN。 碳化矽模組在從400V電池到800V電池的轉變中起著關鍵作用。
碳化矽模組已經達到了與矽基電源解決方案相當的臨界點**，即使您需要為半導體晶元支付大約三倍的費用**，您最終得到的系統成本也低於矽電源模組。 這是因為它在高頻下的高效執行大大減少了磁性和無源元件的體積，從而抵消了晶元製造的較高成本。
雖然晶圓缺陷導致的生產損失、裝置封裝和模組整合的損失以及**鏈的變化仍在解決和完善中，但新的碳化矽矽片加工製造能力的提高還需要時間。 但這並沒有抑制人們對這項技術的熱情，分析師繼續提高對碳化矽市場的看法。
人們正在努力減少碳化矽晶格中的缺陷，為碳化矽建立專用工具平台，碳化矽模組被認為是提高電動汽車電驅動系統效率的關鍵。
隨著 2024 年的臨近，電動汽車和新能源的革命即將到來，世界各地的半導體組織在許多方面都達成了一致，尤其是對下一代電源效率和效能的需求。