1- Continu doorbraak in de technische prestaties: dubbele verbetering van de efficiëntie en de vermogendichtheid
Het spanningsniveau van het apparaat is verhoogd tot meer dan 1700V
Aangezien de gelijkstroombusspanning van de fotovoltaïsche omvormer wordt verhoogd van 1100 V naar 1500 V, wordt tegelijkertijd de spanningsweerstand van siliciumcarbideenheden verhoogd.Fabrikanten zoals On Mei hebben 1700V SiC MOSFET-producten geïntroduceerd die kunnen worden gecombineerd met 1500V hoogspanningsplatforms voor een hogere efficiëntie van de energieoverdracht en een lager lijnverlies3.
De tweede generatie siliciumcarbide MOSFET's van Basic Semiconductor verminderen schakelverliezen met 30% door de specifieke aanwijzingsweerstand (Rsp tot 2,8-3,3 mΩ) te optimaliseren om aan de behoeften van 100-kilowatt-omvormers te voldoen.
Integratie van vermogensmodules en hoogfrequentie
met behulp van een dubbelzijdige koelmodule (zoals een IPM-pakket) en een geïntegreerd aandrijflijn wordt de parasitaire inductantie verlaagd tot minder dan 5nH, waardoor een hoogfrequente werking boven 100 kHz mogelijk is,en het systeemvolume wordt met 40% verminderd.
Het compacte siliciumcarbidelement in de micro-omvormer heeft een verbeterde warmteafvoer, verminderde de TOLL-verpakking met 30% in vergelijking met traditionele oplossingen,met een vermogen van meer dan 50 W/cm3

2. de kostenreductie zorgt voor een snelle toename van de marktpenetratie
Scale effect verschijnt
De prijs van siliciumcarbideenheden blijft dalen: de eenheidsprijs van SiC SBD daalde van 4,1 yuan/A in 2017 tot 1,4 yuan/A, de gemiddelde jaarlijkse daling van MOSFET bereikte 30%-40%,De kosten zullen naar verwachting bijna 1.5 keer dat van silicium-gebaseerde apparaten in 2026.
De kosten van het substraat van siliciumcarbide in China zijn verlaagd van 3.000 yuan/stuk in 2023 tot 2.000 yuan/stuk in 2026, wat de kostenreductie van de gehele industriële keten bevordert.
Hybride oplossing vermindert de toepassingsdrempel
Het door Tesla voorgestelde parallelschema "silicium + siliciumcarbide" voegt een deel van de siliciumcarbide-apparaten toe op basis van IGBT, en de kosten worden slechts met 50%-60% verhoogd,maar de efficiëntie van het systeem wordt aanzienlijk verbeterd en de kortsluitweerstand wordt verbeterd, die als proefproject is toegepast op het gebied van fotovoltaïsche energieopslag.

3. de industriële keten gecoördineerd om het proces van lokalisatie te versnellen
Wereldwijde capaciteitsuitbreiding en binnenlandse substitutie
Internationale giganten Wolfspeed, Infineon en andere plannen om de productiecapaciteit van 6-inch siliciumcarbide wafers te verhogen tot 4,6 miljoen stuks per jaar (2026),Chinese fabrikanten zoals SAN 'an Photoelectric heeft de massa productie van het substraat bereiktHet lokale tarief zal in 2020 van 15% naar 40% in 2025 stijgen.
Innovatie op het gebied van verpakkingstechnologie
Geavanceerde verpakkingsprocessen zoals zilversinter en AMB (actief metaallezen) worden populair gemaakt.vermindering van de thermische weerstand met 30% en verlenging van de levensduur van het apparaat tot 50 keer die van producten op basis van silicium.

4De toepassingsscenario's strekken zich uit tot de gehele industriële keten
Kernapparatuur: fotovoltaïsche omvormers domineren de markt
De penetratie van siliciumcarbide in de segmenten Boost en DC/AC-omvormers heeft 35% bereikt en zal naar verwachting in 2025 50% overschrijden.De omzettingsefficiëntie van fotovoltaïsche omvormers met siliciumcarbide bedraagt meer dan 99%, en de kosten van elektriciteit per kilowatt-uur in de gehele levenscyclus worden met 12% verlaagd.
Ondersteunende innovatie op het gebied van materialen en apparatuur
De siliconcarbide bootbeugel vervangt de kwartsdrager, de temperatuurweerstand wordt verhoogd tot meer dan 1600 °C, de levensduur wordt verlengd tot meer dan 1 jaar,en de stilstandstijden en onderhoudskosten bij de productie van fotovoltaïsche cellen worden verminderd.
Keramische snij- en freesmachine om precisiekomponenten van siliciumcarbide te bereiken micronverwerking, productiekosten met 50% verlaagd om de fotovoltaïsche beugel te bevorderen,frame en andere structurele onderdelen lichtgewicht.

5. Uitdagingen en strategieën om hiermee om te gaan
Technische knelpunten
De elektromagnetische interferentie (EMI) veroorzaakt door de hoogfrequente schakelaar moet worden onderdrukt, het aandrijfscircuit moet overeenkomen met de dv/dt-veranderingssnelheid van 100kV/μs,en de ontwikkeling van aangepaste driver chips is een focus geworden.
Systemen voor de verificatie van de betrouwbaarheid
Een 10-jarige standaard voor versnelde weerproeven in ruwe buitenomgevingen (hoge temperatuur, hoge luchtvochtigheid, zoutspray) moeten worden vastgesteld, waarbij een storingspercentage van het apparaat minder dan 0,1%/1000 uur moet bedragen.

Conclusies
De Silicon Carbide-technologie in het fotovoltaïsche veld ondergaat een driefasige overgang van "prestatie doorbraak - kostenonderzoek - expansie van de scène".de wereldwijde markt voor fotovoltaïsche siliciumcarbide zal 8.9 miljard dollar, en de technologische doorbraken van Chinese ondernemingen op het gebied van de voorbereiding van substraten,de verpakking van modules en andere verbindingen zullen de herstructurering van het wereldwijde industriële patroon bevorderenDe toekomst van de technologie moet zich richten op defectbeheersing, optimalisatie van de systeemintegratie en standaardsystemen.