受瞩目的第三代半导体有了新动向。
自从特斯拉开始在其最畅销的电动汽车(EV)Model 3中采用由这种宽带隙材料制成的晶体管以来，碳化硅(SiC)的势头一直在增长。
额定电压为650V至1700V的SiC MOSFET和SiC肖特基势垒二极管(SBD)现在正渗透到越来越多的中高功率应用中，其中包括用于数据中心服务器的SMPS、UPS、车载充电器(OBC)和DC/DC转换器EV和PHEV、EV和燃料电池汽车(FCV)的牵引逆变器、高速列车的逆变器（如日本的新干线N700S，由日立制造）和通勤列车（如中国台湾的EMU3000，也由日立制造），以及用于储能系统(ESS)的光伏逆变器、风力涡轮机逆变器和固态继电器。
这些应用的额定功率范围从几千瓦到几兆瓦。SiC MOSFET和SiC SBD在性能方面的明显优势使它们能够以某种方式替代硅对应的Si-IGBT和Si-FRD，尽管组件成本较高，但只要系统或BOM成本合理。
消除SiC和Si之间的价格差距只是时间问题诚然，SiC和Si的价格仍有明显差距。SiC的高成本可归因于其自身的材料特性。SiC是一种坚韧的材料，具有很高的热稳定性、机械稳定性和化学稳定性。与Si相比，加工SiC通常需要更高的温度。特别是SiC晶体缓慢、极高的温度升华生长（高达2600℃）使SiC衬底价格昂贵，占最终器件成本的40%以上。但随着领先的SiC衬底供应商Wolfspeed、II-VI和Sicrystal发起的积极扩张计划，以及他们将主流晶圆尺寸从6英寸转向8英寸的努力，加上加工晶圆厂的产能逐渐达到规模经济，实际成本SiC器件将在未来几年迅速下降。
结合材料和加工成本的降低以及技术的进步，600V/650V级别的SiC MOSFET和Si超结(SJ)MOSFET之间的价格平价迟早会发生。当前650V SiC MOSFET的比导通电阻仅为最先进的SiSJ-MOSFET的1/5，不到许多传统器件的1/10。
SiC MOSFET的芯片尺寸也是GaN晶体管的1/2到1/4，具体取决于供应商。尽管加工晶圆的成本较高，但SiC MOSFET较小的芯片尺寸使其在价格上已经与许多GaN晶体管相比具有竞争力。除此之外，由于SiC MOSFET的Rdson仅随温度升高而略有增加（例如SiC MOSFET在150°C时的Rdson仅为25°C时Rdson的1.2倍至1.3倍，而SiSJ的Rdson-MOSFET和GaN晶体管在150°C时的Rdson是25°C时的2到3倍。此特性允许工程师使用具有更高Rdson的SiC MOSFET来替代具有更低Rdson的SiSJ-MOSFET或GaN晶体管，以进一步缩小价格差距.与Si和GaN相比，SiC的热导率高近3倍，可以解决较小的芯片尺寸可能导致更差的热性能的担忧。
SiC MOSFET在低功率应用中的优势：散热和EMI
一个简单的替换测试表明，即使使用QR反激变换器等单端拓扑，SiC MOSFET也可以改善热干扰和EMI。图1显示了商用65W适配器的热图像和EMI光谱。可以观察到，当原来的168mΩSi SJ-MOSFET被370mΩSiC MOSFET取代时，在10MHz和30MHz之间，MOSFET温度提高了大约10°C，EMI提高了10dB。
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