沟槽栅结构让SiC MOSFET的导通电阻（RonA）实现减半，这一性能跃升正在显著扩大碳化硅功率器件在高功率场景下的竞争优势，有望加速其在新能源汽车、光伏储能等领域的渗透，进而推动功率器件市场规模的扩容。沟槽栅并非简单的参数优化，而是SiC MOSFET从平面结构向终极形态演进的关键一步，其带来的导通损耗降低将直接转化为系统效率的提升。
导通电阻减半：从平面到沟槽的结构跃迁
SiC MOSFET在应用之初与IGBT一样采用平面结构（Planner gate，即DMOS），而随着技术导入，设计正逐步向沟槽结构（Trench gate，即UMOS）演进。参照IGBT的发展历史，沟槽型结构被视为SiC MOSFET的终极目标形态。
以罗姆（Rohm）公开的数据为例，其第三代沟槽栅产品相比第二代平面栅，在导通电阻上实现了显著优化：
| 电压等级 | 平面栅（2G） | 沟槽栅（3G） |
|---|---|---|
| 1200V | 8.2 mΩ·cm² | 4.1 mΩ·cm² |
| 650V | 6.5 mΩ·cm² | 3.1 mΩ·cm² |
可以看到，1200V与650V两个电压等级下，沟槽栅的RonA均实现约减半。导通电阻的降低意味着导通损耗的同步下降，在新能源汽车主驱逆变器、光伏逆变器、充电桩等高功率场景中，这意味着系统效率的显著提升，也为加速替代IGBT提供了技术基础。
市场格局：海外领跑，国内MOS管为蓝海
在SiC MOSFET的产业化进程中，海外厂商目前占据主导。克里（Cree）、意法（STM）、安森美（ON）的产品主要为平面型，而罗姆（Rohm）与英飞凌（IFX）已推出沟槽型产品。需要指出的是，沟槽型结构也有其短板——栅氧化层在工艺中变得相对脆弱，能否满足车规级可靠性要求，仍有待工艺进步与车厂验证。
特斯拉的示范效应不容忽视。早在2018年，特斯拉就在Model 3上率先采用碳化硅模块，其逆变器由4个自研TPAK封装的SiC模块并联组成，芯片主要采购自意法半导体（ST）。这一标杆应用带动了行业对SiC技术的跟进。
国内厂商方面，目前碳化硅模块出货较多的企业，其晶片也多采购自意法（ST）、博世（Bosch）或克里（Cree），再自行完成封装。在成品环节，国内厂商大部分只能做成二极管，对工艺要求更高的MOS管尚显能力不足。因此，碳化硅二极管市场已是竞争激烈的红海，而MOS管市场由于此前完全由国外品牌占据，属于名副其实的增量蓝海市场。
产能与降本：晶圆尺寸是关键变量
碳化硅的降本进程还受制于晶圆尺寸。目前IGBT已可做到12寸产线，而碳化硅的主流仍是6寸线，克里（Cree）的8寸线尚在扩产之中。晶圆尺寸越大，单片产出的芯片数量越多——以5×5mm的Die尺寸计算，8寸晶圆产出约1033颗，12寸晶圆则可产出约2461颗。因此，碳化硅晶圆厂能否快速放量8寸线，直接关系到供货能力与降本速度。
常见问题
沟槽栅SiC MOSFET是否已完全取代平面栅？
尚未完全取代。目前克里（Cree）、意法（STM）、安森美（ON）的主流产品仍是平面型，只有罗姆（Rohm）与英飞凌（IFX）推出了沟槽型产品。行业普遍认为其余厂商后续也会转向沟槽型，但沟槽结构的可靠性问题仍需时间验证，尤其要满足车规级要求。
国内厂商在SiC MOSFET领域处于什么阶段？
国内厂商的重心目前仍在IGBT领域，碳化硅方面多数只能完成二极管产品的封装制造，对工艺要求更高的MOS管尚无法规模化生产。这意味着谁能率先突破SiC MOSFET的工艺瓶颈，谁就能抢占这一增量蓝海市场。
碳化硅与IGBT是单纯的替代关系吗？
在当前价格区间下，两者更多是互补共存的关系。碳化硅在性能上具备优势，尤其在高功率场景下，但其成本与可靠性仍需持续优化。随着沟槽栅技术成熟、8寸晶圆产线放量，碳化硅的渗透率有望逐步提升，但短期内不会完全替代IGBT。