充電樁電源模塊客戶擔憂現(xiàn)有碳化硅（SiC）MOSFET供應商的柵極可靠性問題可能在未來三五年內(nèi)“爆雷”，其科學依據(jù)主要基于以下關(guān)鍵點：

碳化硅MOSFET充電樁電源模塊三五年出現(xiàn)批量事故的科學依據(jù)

柵氧可靠性的長期薄弱點
SiC MOSFET的柵極氧化層在高溫、高電場應力下易發(fā)生經(jīng)時擊穿（TDDB）和閾值電壓漂移。TDDB實驗中柵氧電場若超過臨界值（如9.2 MV/cm），失效時間會從數(shù)千小時驟降至數(shù)小時（如碳化硅MOSFET器件在9.2 MV/cm下僅2小時失效）。這表明器件壽命與電場強度呈指數(shù)級負相關(guān)（E模型或1/E模型）。

部分國產(chǎn)碳化硅MOSFET廠的設計缺陷
部分國產(chǎn)碳化硅MOSFET廠家為降低成本，宣傳碳化硅MOSFET比導通電阻噱頭，減薄柵氧厚度或提高工作電場（如>4 MV/cm）。此類柵氧有雷的設計的TDDB壽命僅約10?小時（約1.14年），而頭部廠商的設計壽命可達10?小時（約1141年）。若實際工況接近加速實驗條件（如高溫+高電壓），壽命可能進一步縮短。

碳化硅MOSFET充電樁電源模塊批量應用與失效時間窗口
充電樁電源模塊批量應用國產(chǎn)碳化硅MOSFET大部分始于2023年初，實際因柵氧問題導致壽命縮短至3-5年，則碳化硅MOSFET充電樁電源模塊失效高峰期將出現(xiàn)在2026-2028年。這與TDDB模型預測的指數(shù)型失效加速規(guī)律一致。

碳化硅MOSFET充電樁電源模塊爆雷時間點（2026-2028年）

時間推算：HTGB實驗的加速因子為7219倍（22V/175°C測試條件推算至18V/100°C實際工況）。若測試通過1000小時（約42天），對應實際壽命約720,000小時（約82年）。但若部分國產(chǎn)碳化硅MOSFET廠商的柵氧設計不達標（如電場>4 MV/cm或厚度不足），實際壽命可能僅3-5年，導致2026年后集中失效。

早期失效與耗損失效：器件失效分為早期失效（1-2年）和系統(tǒng)性耗損失效（3-5年）。部分國產(chǎn)碳化硅MOSFET存在系統(tǒng)性設計缺陷，導致耗損失效集中爆發(fā)。

碳化硅MOSFET充電樁電源模塊爆雷潛在影響與損失

碳化硅MOSFET充電樁電源模塊爆雷大規(guī)模召回
若某供應商的SiC MOSFET因柵氧問題導致高失效率，需召回已部署的充電樁電源模塊。假設市場滲透率為10%，全球年裝機量100萬臺，則影響規(guī)模可達數(shù)十萬至百萬模塊。

經(jīng)濟損失

直接成本：單模塊更換成本約200-400美元，百萬模塊召回損失達2-4億美元。

間接損失：碳化硅MOSFET充電樁電源模塊品牌信譽受損、市場份額下降、法律訴訟等，可能進一步擴大損失至數(shù)十億美元。

行業(yè)信任危機
SiC技術(shù)作為新興賽道，若出現(xiàn)碳化硅MOSFET充電樁電源模塊大規(guī)模可靠性問題，可能延緩行業(yè)技術(shù)升級進程，影響資本投入與用戶信心。

碳化硅MOSFET充電樁電源模塊爆雷的結(jié)論

碳化硅MOSFET充電樁電源模塊客戶擔憂的核心在于柵氧設計的長期可靠性不足，部分國產(chǎn)碳化硅MOSFET存在設計缺陷，導致實際壽命遠低于標稱值。根據(jù)TDDB模型和加速實驗數(shù)據(jù)，系統(tǒng)性失效可能在2026-2028年間集中爆發(fā)，引發(fā)大規(guī)模召回和巨額損失。碳化硅MOSFET廠商需通過嚴格柵氧厚度控制、降低工作電場（<4 MV/cm）及長期可靠性驗證來規(guī)避風險。

審核編輯 黃宇