从平面到沟槽，SiC MOSFET的演进是功率器件行业的关键拐点：沟槽栅结构使1200V器件的导通电阻（RonA）从平面栅的8.2 mΩ·cm²降至4.1 mΩ·cm²，近乎减半，这一代际跃迁（从2G平面栅到3G沟槽栅）正沿着IGBT曾经走过的技术路径，重塑碳化硅功率器件的性能天花板与行业竞争格局。
碳化硅MOSFET在应用之初与IGBT一样采用平面栅结构，随着技术导入，设计逐步转向沟槽栅。参照IGBT的历史路径，沟槽型结构被视为最终的技术目标。罗姆（Rohm）率先量产沟槽栅SiC MOSFET，其官方公布的对比数据显示，从2G平面栅（DMOS）到3G沟槽栅（UMOS），1200V器件的RonA由8.2 mΩ·cm²降至4.1 mΩ·cm²，650V器件则由6.5 mΩ·cm²降至3.1 mΩ·cm²，导通损耗的显著下降直接提升了器件的能效表现。
沟槽结构的必然性与挑战
沟槽栅的核心优势在于通过改变栅极结构，进一步压缩导通电阻、提升电流密度。这一技术跃迁之所以被称为“关键拐点”，在于它并非简单的工艺改良，而是对器件性能的量级式提升。然而，沟槽结构也伴随可靠性挑战——沟槽会使栅极氧化层变得脆弱，能否满足车规级要求，仍需依赖工艺进步与充分的可靠性验证。目前，克里（Cree）、意法（STM）、安森美（ON）的产品以平面型为主，而罗姆（Rohm）与英飞凌（IFX）已推出沟槽型产品，行业预计其余厂商也将逐步转向沟槽型方案。
技术拐点对行业格局的深远影响
这一技术拐点的意义不仅在于性能参数的提升，更在于对行业竞争格局的重塑。在碳化硅市场内部，二极管领域竞争激烈已成红海，而工艺要求更高的MOSFET领域则仍是蓝海——这一市场原本主要由国外厂商占据，属于名副其实的增量市场。对于国内厂商而言，谁能率先突破碳化硅MOSFET的工艺瓶颈，谁就能率先抢占市场先机。此外，晶圆尺寸的扩大（从6寸向8寸及以上演进）也是碳化硅解决产能问题与降本的关键路径，这将进一步加速沟槽型SiC MOSFET的规模化应用进程。
常见问题
平面栅与沟槽栅SiC MOSFET的主要区别是什么？
平面栅（2G）采用DMOS结构，沟槽栅（3G）采用UMOS结构。以罗姆官方数据为例，1200V器件的RonA从8.2 mΩ·cm²降至4.1 mΩ·cm²，650V器件从6.5 mΩ·cm²降至3.1 mΩ·cm²，导通损耗近乎减半。
沟槽型SiC MOSFET面临哪些主要挑战？
主要挑战在于可靠性——沟槽结构会使栅极氧化层变得脆弱，能否达到车规级要求，取决于工艺进步与充分的车厂验证。英飞凌声称其结构与其他厂商不同并进行了大量可靠性测试，但最终仍需参考车厂的验证结果。
为什么说SiC MOSFET是增量市场？
碳化硅二极管领域国内厂商竞争激烈，已成红海；而工艺要求更高的MOSFET领域仍是蓝海，这一市场原本主要由国外厂商占据。谁能率先实现碳化硅MOSFET的量产突破，谁就能率先抢占这一增量市场。