美國和日本的混合動力和純電動汽車發(fā)展迅速，背后的重要推動因素是碳化硅半導(dǎo)體技術(shù)的在該領(lǐng)域的日益推廣。在電動汽車領(lǐng)域，使用的碳化硅器件大部分為絕緣柵雙極型晶體管及功率MOSFET等功率半導(dǎo)體。碳化硅功率器件在電動汽車上應(yīng)用的最大優(yōu)點是可實現(xiàn)功率模塊的小型化。智能功率模塊(intelligent power module)如果利用碳化硅功率元件，體積便可縮小到原先的2/3~1/3。

       據(jù)美國勒克斯(Lux)研究公司預(yù)測，碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體材料是提高電動車輛性能的最佳材料，碳化硅最快將在2020年取代硅材料。

       當硅材料努力達到更高性能標準的時候，寬禁帶半導(dǎo)體材料已經(jīng)開始獲益。以特斯拉S型電動車為例，節(jié)省20%的能量就意味著至少降低6000美元的電池成本，亦或是整車成本的8%。

       Lux研究公司在《硅與寬禁帶半導(dǎo)體：闡明氮化鎵和碳化硅在電動車市場的發(fā)展前景》報告中指出：“高效電力電子系統(tǒng)是降低電池尺寸的關(guān)鍵，并進而影響導(dǎo)線、熱管理、封裝以及電動車的重量。對于電力電子模塊，不斷增長的消費應(yīng)用也提供了額外的機會，如娛樂信息節(jié)目和顯示器，這使車輛里的電力電子器件數(shù)量翻倍。”

       當節(jié)省2%電能時，如果電池成本下降至250美元/千瓦時以下，碳化硅器件將是特斯拉S型等大型電池電動車輛的唯一經(jīng)濟可行的方案。然而，對于插電式電動車，電能節(jié)省至少要達到5%。

       美國、日本、英國以及其他國家，都投資于電力電子器件的研究開發(fā)。美國能源部“先進電力電子和電動馬達”項目2014年投資6900萬美元，并且明確了性能和成本目標；日本政府也向工業(yè)界(包括豐田、本田和尼桑等公司)和大學(xué)聯(lián)合研究項目投資。日本本田汽車已經(jīng)研制出了 “全碳化硅”高輸出功率模塊，將轉(zhuǎn)換器和逆變器所使用的二極管及晶體管全部由硅制改為碳化硅制。除了汽車廠商以外，還有其他企業(yè)也在研究將碳化硅功率半導(dǎo)體應(yīng)用于純電動汽車。馬達和逆變器裝置等領(lǐng)域的大型廠商日本安川電機公司試制出了利用碳化硅功率元件的純電動汽車行駛系統(tǒng)。

       我們國家在最上游的碳化硅半導(dǎo)體材料技術(shù)方面長期無法突破，國外則對碳化硅材料和技術(shù)實施全面封鎖和禁運，致使我們國家在碳化硅半導(dǎo)體技術(shù)方面一直落后國外。目前這種落后局面正在改變，隨著山東天岳先進材料科技有限公司等國內(nèi)碳化硅半導(dǎo)體材料生產(chǎn)商的出現(xiàn)，已經(jīng)從根本上解除了我們國家碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的材料制約，使我們看到了碳化硅半導(dǎo)體技術(shù)大規(guī)模推廣應(yīng)用的廣闊前景。