据WSTS(世界半导体市场统计)的预测，目前市场状况相比2020年，约有6%的增长，总算摆脱了2019年底以后受疫情影响导致的连续低迷状态。例如：5G(第五代移动通信系统)已开始商用化;汽车领域的广泛电动化...
从4G到5G的进展，数据的处理量增加，数据通讯要求高速化。在5G的发射基地，为克服通讯的延迟，设置于用户附近的数据中心又增设了边界(edge)数据中心，与此相应，数据中心内服务器(server)用电源的需求加大，致使功率器件的需求量加大。对于服务器用电源来说，在功率因数改善(PFC)回路上配置了600v级的高速二极管;在DC/DC变换器回路上配置了相同耐压级的功率-MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。最近，在PFC回路上多数采用了碳化硅(SiC)的肖特基壁垒二极管(SBD)，由此能大幅度降低损耗。SiC-SBD 6吋薄片(wafer)的正规量产化，确保了成本的下降，缩小了与原来硅二极管的价格差，这也是多数采用的重要考虑因素。另方面，功率-MOSFET已进展到650v级超结(SJ) Si-MOSFET的低导通阻抗和低成本，SiC-MOSFET就不那么简单的好介入。氮化镓(GaN)器件，同样耐压650v的元件已经投放市场，看来今后必将介入这一领域，特别是形成于硅板上GaN、正常断开(normal-off)的高电子迁移率晶体管，由于2维电子气体(2DEG)，不仅具有低的导通阻抗特性，而且因属横型结构，电极间容量小，还具有优越的高速开关特性。预计今后将成为(SJ)Si-MOSFET 强有力的竞争对手。
在汽车电动化(XEV)领域中，配置于驱动电机逆变器(inverter)上的，以及为提升蓄电池电压的DC/DC变换器上的功率器件，现主要采用600v~1200v级的Si-IGBT(绝缘栅双极晶体管)模块。尤其最近，将原来其它芯片的IGBT与续流二极管(FWD)集成为1块芯片的逆导通(RC)-IGBT，其发展很快，最后也已适合于电动汽车上应用。另方面，1200v级SiC-MOSFET对比Si-IGBT，导通阻抗低并能实现高速开关特性。据报道，其产生的损耗可减小到Si-IGBT 的60%以上。普及推广SiC-MOSFET最需解决的课题是将成本下降。为此，先从SiC-MOSFET的设计技术着手，利用精细的沟道栅(trench-gate)结构，SiC使低导通阻抗的SiC-MOSFET芯片面积最小化。结果，可使1枚SiC薄片包含的元件数增多，且由于良品率的提高，可导致每一元件MOSFET的成本降低。同时最近，作为SiC-MOSFET上的FWD,安装于SiC-SBD内部的单芯片化SiC-MOSFET新结构已公布，这一新型元件，作为SiC逆变器回路内的FWD，通过有效利用内装的SiC-SBD，不仅可降低逆回复损耗，且因能防止SiC二极管顺向的电压劣化而提高可靠性。此外，由于SiC逆变器回路内半导体元件数的减少也可望降低成本。
全世界受新冠病毒冲击后，由于远程办公和电子商务的迅速普及，呈现出数据膨胀式增加的趋势。把服务器置于数据中心和对5G基地装置的需求正愈益扩展。此外，为防止地球升温和污染排放的XEV化，对于人类是一个迫切的永恒课题。最近，美国加利福尼亚州已发布禁令，2035年州内停止销售汽油车新车等，故电动汽车的需求大增。如把服务器装于数据中心的电源，及将高性能功率器件配置于XEV的话，由于低的耗电特性和大气污染的排放小，则可实现CO2的削减，这对社会的影响极大。作为高性能的功率器件，SiC-SBD和GaN功率器件的研究开发正蓬勃盛行。
由于Si(硅)、SiC、甚至GaN等功率器件技术的进步，其成本性能(Cost-performance,性价比)在不断提高，今后期待扩展的5G和XEV等电力电子(PE)领域中，进行SiC功率器件的技术革新，预计SiC存在感和附加值会越来越高。
本文介绍了SiC功率器件的最新技术，并阐述了SiC必须解决的有关课题。
