隨著AI數據中心、云計算和高性能計算需求快速增長，服務器電源正面臨更高能效與更高功率密度的雙重挑戰。在這一背景下，碳化硅（SiC）材料因具備高耐壓、高頻率、低損耗等優勢，成為下一代高效電源的重要技術路線。
近日，三安光電宣布，其旗下湖南三安經過三年技術攻關，成功實現低電阻碳化硅襯底關鍵技術突破，并已具備量產能力。
目前，主流AI服務器電源正向80 PLUS鈦金級甚至更高能效標準邁進，傳統硅基器件已逐漸接近性能極限。相比之下，碳化硅器件能夠顯著降低開關損耗、提升轉換效率，但行業長期存在“低電阻與高品質難以兼顧”的問題。通常情況下，碳化硅襯底電阻率越低，越容易出現層錯、位錯、微管等晶體缺陷，從而影響良率和可靠性。
據了解，三安光電此次在晶體生長、雜質控制以及缺陷抑制等環節取得突破，將碳化硅襯底平均電阻率穩定降低至11mΩ?cm，相較行業常見約20mΩ?cm水平實現明顯下降。同時，其層錯、位錯、微管及面型等關鍵指標仍達到量產標準，意味著企業成功突破了低電阻襯底高質量制備這一行業難題。
業內數據顯示，碳化硅襯底電阻率每降低1mΩ?cm，器件導通電阻可下降2%-4%。這對于AI服務器電源而言，意味著更低發熱、更小散熱系統以及更高開關頻率，進而推動電源模塊向98%-99%超高效率和小型化方向發展。
值得關注的是，該產品并非停留在實驗室階段。三安光電表示，目前已完成外延與器件全流程驗證，首批配套芯片通過1000小時可靠性測試，實現“零失效”，并已具備規模化供貨能力。由于客戶無需對后段工藝進行大幅調整，也有望降低產業導入門檻。
此外，隨著碳化硅產業從6英寸向8英寸持續升級，未來制造成本還有進一步下降空間。低電阻碳化硅襯底的成熟，也將加速其在AI服務器電源、新能源汽車、高壓快充、光伏儲能及智能電網等領域的應用滲透。
