光伏發(fā)電構(gòu)成的新型電力系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、 碳中和的重要組成部分，勢(shì)必與儲(chǔ)能融合，推動(dòng)光儲(chǔ)充-體化的發(fā)展。隨著800V新能源汽車的快速發(fā)展，快速充電樁未來將融入光儲(chǔ)充-體化，構(gòu)成新型電力系統(tǒng)或微電網(wǎng)。一方面，壓雙向充放電是新型光儲(chǔ)充系統(tǒng)的典型特征，碳化硅器件通過升級(jí)模塊功率及能量轉(zhuǎn)化效率，將在超級(jí)快充基建中廣泛應(yīng)用，另一方面，新能源汽車是碳化硅功率半導(dǎo)體最大的應(yīng)用場景，碳化硅憑借其耐高壓、 耐高溫、和高頻特點(diǎn)，在高壓系統(tǒng)中有望快速替代硅基和IGBT，大幅提高汽車性能并優(yōu)化整車架構(gòu)。除充電樁與無線充電外，碳化硅功率半導(dǎo)體還有多個(gè)應(yīng)用車載場景，包括電機(jī)控制器、車載充電機(jī)OBC，DCDC轉(zhuǎn)化器，及空氣壓縮機(jī)等。
UPS系統(tǒng)是電信、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、工業(yè)設(shè)施等眾多應(yīng)用的重要基礎(chǔ)設(shè)施的重要備援電源。在數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)中，模塊化UPS由于體積小，功率密度大，便于擴(kuò)展和維護(hù)，近年來得到越來越多的關(guān)注。與傳統(tǒng)基于硅的功率器件和其他選擇方案相比，采用基于SiC的技術(shù)來設(shè)計(jì)UPS系統(tǒng)，將可極大提升這些基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)作的能源效率。近年來，隨著碳化硅材料和器件的發(fā)展，碳化硅二極管最先被應(yīng)用到UPS中。由于SiC MOSFET在高溫、高壓、高開關(guān)頻率、高功率密度方面的優(yōu)勢(shì)，有效地降低了系統(tǒng)的功率損耗，簡化了變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)效率。隨著數(shù)據(jù)中心的高速發(fā)展，碳化硅器件也逐步在其配供電中得到使用。
工業(yè)電機(jī)也是能耗大戶，包括工業(yè)低壓驅(qū)動(dòng)器、伺服驅(qū)動(dòng)器以及熱泵和空調(diào)，合計(jì)占全球每年總電力消耗的 45% 以上。目前，歐洲、北美和中國已經(jīng)制定嚴(yán)苛的能效標(biāo)準(zhǔn)，以降低電機(jī)能耗。根據(jù)歐洲能效法規(guī)，自 2023年7月1日起，規(guī)定的電機(jī)額定值將強(qiáng)制滿足IE4能效等級(jí)2.2 kW 四極電機(jī)從IE2過渡到IE3，損耗減少15.2%，從IE3過渡到IE4損耗減少21%，總效率提高到89.5%。需要重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，從Si基器件轉(zhuǎn)向SiC器件有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，因此未來工業(yè)電機(jī)領(lǐng)域的SiC需求增速將高于其他領(lǐng)域。
