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随着汽车四化进程的演进，电动化作为相对独立的单元，其技术进步得到第三代宽禁带半导体应用的推动，相关器件搭载率提升的同时，也为SiC技术公司的增长带来动力，技术进步的背后，是降本增效的需求。
围绕驱动，一个趋势是电动汽车电压平台将由目前的400伏转向800伏。派恩杰半导体创始人兼总裁黄兴博士认为，不论是电池的充放电还是电机驱动系统，800伏电压平台系统的重量更轻、体积更小，效率也更高。另外，使用800伏的系统，整个线材的电流会更小，可以使用更细的铜线，面积从95平方毫米降低到35平方毫米，在减少线材使用成本的同时，提高了布局布线的灵活性。
从功率器件的成本看，800伏电压平台的功率器件，一般使用1200伏的功率器件，就每千瓦数的成本而言，800伏电压平台的功率器件相比600伏或者700伏、400伏的功率器件要更便宜。
除了汽车平台降本增效的需求，碳中和目标也为SiC的应用提供了增长的大环境——国家相关指导纲要中明确提出，到2025年，国内乘用车平均百公里电耗要低于12度电，新能源汽车的年销量要占到20%。目前，即使是特斯拉model 3，其百公里电耗也要15度电左右，蔚来约23度。要实现2025电耗目标，SiC技术是必选。
“以去年一年销售2500万辆汽车为例，20%的汽车销量就是500万辆汽车，大约要用到100万片6英寸SiC芯片，仅主驱逆变器的使用预计就是500亿人民币的市场。”黄兴分析，“把1200伏的IGBT和1200伏的SiC进行比较，在10 kHz 工作频率，SiC能降低38%的损耗；在30 kHz工作频率，SiC能降低约60%的损耗。随着电机小型化以及静音的这些要求，就有需要把开关频率提升到30KHz以上。”
对于SiC的规模应用而言，成本是最大的障碍，目前，同样功率等级的SiC的成本约为IGBT模块的2.5倍（贵2000左右）。不过，由于效率更高，所以在同样的续航里程下，可以减少电池的装配容量。特别是长续航里程的车，电池成本可以节省人民币3600-7000元，这对车企来说，显然更划算。此外，SiC每年会有约20%的价格降幅，而IGBT已经不会再降。
如果从上游制造成本分析，SiC的优势更明显。“要满足每年500万辆汽车的需求，投资一条IGBT线需要人民币70亿元，而投资一条SiC线去满足这个500亿的市场，只需要16亿。”黄兴说，“此外，高速电机将成为主流。不仅功率密度更高，同时减轻了电机本身的重量。1万转的电机和23000转电机相比，前者重量是16.4千克，而后者只有5.6千克，整个电机重量降了3倍。”
高速电机的驱动将主要采用SiC器件。面对这样一个确定性的增长机遇，有着十余年SiC功率器件开发经验，全球首位在6英寸SiC晶圆上做出3300伏MOS功率器件的的黄兴决定从美国北卡州立大学回国创业，成立派恩杰半导体。三年后，该公司650伏、1200伏和1700伏SiC SBD和MOSFET已经实现量产，并已在400伏主逆变器、PV 1500伏平台、OBC、DCDC通信电源等领域批量应用。其中1700伏SiC应用于工业辅助电源，目前也是该领域唯一一家国产器件供应商。
图：派恩杰半导体1700伏SiC应用于工业辅助电源，目前是该领域唯一一家国产器件供应商。
“我们的MOSFET的HDFM指标全球领先，产品目录在国产器件中非常全面。”黄兴说，“我们和全球最大的SiC代工厂X-FAB合作，他们有30年的车规历史，所以我们的芯片完全符合车规标准。目前代工厂的芯片年供货量能达到上百KK，其中SiC产品的月产能超过5000片。一辆车主驱完全使用SiC的话，一张晶圆约可满足5辆车。同时，我们也是JEDEC标准委员会的成员公司，参与制定SiC和GaN相关功率器件的测试标准。”
作为面向宽禁带功率器件的公司，黄兴的理想是让派恩杰成为中国的英飞凌、罗姆和CREE，建立起自主可控的产业链，而国内电动汽车产业的快速发展提供了契机。目前国内主机厂，不仅新兴汽车厂，如小鹏、蔚来、理想，包括比亚迪、上汽、北汽等这些传统车厂，都在向电动车发力。其中比亚迪、吉利在OBC上已大量使用SiC器件。不同于主驱逆变器的严苛要求，OBC车载充电机的应用门槛相对较低，车厂可以先在OBC导入SiC器件进行验证，再导入到应用要求更高的主驱逆变器上。
由于国内成熟的SiC器件供应商并不多，国产车厂相关供应商还是以CREE、罗姆、ST、英飞凌等为主。派恩杰已经拿到一些车厂的供应商资质，并且产品设计和性能可以和CREE、ST实现pin to pin替换。黄兴表示，在OBC，派恩杰是目前极少数几个送样产品已通过测试的国产厂商之一。而主驱逆变器方面，像比亚迪，也基本是采用CREE的SiC器件，由于需要更长的验证周期，国产器件的导入尚需时日，派恩杰已经就一个样品和封装厂、车厂开始预研。
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