“混”得好，就卖得好；卖得好，才能活得好！

中汽协统计数据显示，2021年至2023年，增程式车型销量增速分别为206%、116%及173%。而同期的纯电车型增速分别为157.4%、67.5%及24.4%。2024年前9月，增程式车型增速依旧高于纯电车型，高达109.8%，而纯电车型仅为17.7%。这一数据无疑揭示了增程式车型在市场上的强劲势头，也预示着技术路线的新变革。

从技术路线角度来看，目前市面上主要有三种：增程式混动、插电式混动和HEV油电混动。增程式混动，顾名思义，是以电动机为主，燃油发动机仅作为发电设备使用的一种技术路线。这种“混”的方式，不仅提升了车辆的续航能力，还降低了纯电动车型面临的续航焦虑。而在这场技术变革中，碳化硅（SiC）材料的应用无疑成为了新的焦点。

不管怎样，增程式也算一种是“混”。将新旧两种技术“混”在一起，往往会产生出人意料的效果。其实，在功率半导体应用中，硅与碳化硅的“混搭”同样展现出了非凡的潜力。

碳化硅具有更高的导热系数、击穿电压和开关速度，这些特性使得它在功率半导体领域具有显著的优势。然而，高昂的成本一直是限制其广泛应用的主要因素之一。为了解决这个问题，行业开始探索将硅与碳化硅相结合的方案，以实现降本增效。

在增程式汽车中“混碳”

事实上，从2021年到2024年，增程车的增速远超纯电车型，小米、小鹏、蔚来、埃安、极氪、阿维塔、零跑、哪吒、智己等纯电赛道的玩家都纷纷向增程车领域进军。值得注意的是，在增程式汽车中也开始采用“混碳”方案来降本增效。

2042年混碳功率模块（硅IGBT+碳化硅MOSFET）非常抢手，混动车型中的应用大大扩展了碳化硅的应用场景，尽管碳化硅芯片用量有所减少，但却有望成为用量更大市场。这一趋势不仅推动了碳化硅材料在增程式汽车中的应用，还促进了整个行业的快速发展。

在增程式汽车中，“混碳”方案已经得到了广泛应用。小鹏汽车就是这一趋势的践行者之一。在“小鹏AI科技日”上，小鹏汽车宣布正式加入增程阵营，推出了基于全域800V高压碳化硅平台的“小鹏鲲鹏超级电动体系”。小鹏还表示，他们未来还将会用于超级电动车型、纯电车型采用混合碳化硅方案。

据了解，搭载了5C超充AI电池、混合碳化硅同轴电驱、静音增程器（运行噪音仅为1dB），以及AI电池医生和AI动力功能。结合全套技术方案，最终可以让汽车实现纯电续航430公里，综合续航预计超过1400公里。

小鹏全新混合碳化硅同轴电驱有两个关键技术创新：一是采用了同轴电机：从而使得电驱体积较传统电机减少30%，电机重量减少7.5%，可为后排增加一拳的空间。二是采用了基于混合碳化硅的电机控制器，实现了“行业第一”的93.5% CLTC效率。另外，在碳化硅芯片用量减少60%的同时，输出功率提升了10%。这一创新不仅降低了成本，还提升了车辆的性能和续航能力。

在电动汽车模块中“混碳”

在电动汽车模块中，“混碳”方案同样展现出了巨大的潜力。功率模块中硅和碳化硅的主要区别之一是碳化硅具有更高的导热系数、击穿电压和开关速度，使其效率更高，但也比硅基功率模块更昂贵。为了降低每辆车的碳化硅含量，同时保持车辆的性能和效率，行业开始探索使用混合碳化硅功率模块。

使用混合模块，可以降低每辆车的碳化硅含量，同时以更低的系统成本保持车辆的性能和效率。例如，系统供应商只需30%的碳化硅和70%的硅面积即可实现接近全碳化硅解决方案的系统效率。

例如，英飞凌科技推出的HybridPACK Drive G2 Fusion模块就结合了硅和碳化硅技术，在性能和成本效率之间实现了平衡。这一创新不仅满足了电动汽车对更长续航里程的需求，还推动了碳化硅技术在更大范围内的应用。

HybridPACK Drive G2 Fusion模块为即插即用的功率模块，集成了英飞凌的硅和碳化硅技术，无需复杂的调整或配置即可轻松集成到车辆组件或模块中。该模块在750V级别下具有高达220kW的功率，确保了-40℃至+175℃的整个温度范围内的高可靠性，并提高了导热性。通过采用新的互连技术（芯片烧结）和新材料（新型黑色塑料外壳），该模块还实现了更高的温度额定值，从而获得更高的性能和更长的使用寿命。

据最新信息，HybridPACK Drive G2 Fusion作为英飞凌HybridPACK Drive功率模块系列的新成员，其设计巧妙，能够无缝融入各类车辆组件或模块之中，省去了繁琐的调整与配置步骤。该G2 Fusion模块在750V电压等级下，展现出了高达220kW的强劲功率。其工作可靠性在-40℃至+175℃的宽泛温度区间内均保持卓越，并且显著提升了导热效率。

借助创新的组装工艺与互连技术，HybridPACK Drive G2 Fusion模块在性能与功率密度上实现了双重飞跃。特别是引入了全新的互连方式（芯片烧结技术）及采用新型黑色塑料外壳材料，使得该模块能够承受更高的温度额定值，进而解锁了更高的性能表现与更长的使用寿命。值得注意的是，第二代产品还广泛采用了耐高温性能优异的聚苯硫醚（PPS）材料，其变形温度普遍超过260℃，尽管成本相对较高，但在抗拉强度等关键材料性能指标上，无疑是器件封装的优选方案。

英飞凌的CoolSiC技术与硅IGBT EDT3技术，凭借其超快的导通特性，支持灵活配置单栅极或双栅极驱动器，使得从全硅或全碳化硅逆变器向Fusion逆变器的转型变得轻松自如。英飞凌在碳化硅MOSFET、硅IGBT技术、功率模块封装、栅极驱动器以及传感器技术领域的深厚底蕴，为打造高品质产品奠定了坚实基础，从而在系统层面有效降低了成本。

一个应用例子是，通过将Swoboda或XENSIV霍尔传感器集成至HybridPACK-Drive外壳内，实现了电机控制的精准度与效率的双重提升，诠释了英飞凌在技术创新与系统集成方面的卓越能力。

在AI数据中心服务器电源中“混碳”

除了汽车行业，数据中心领域也在探索碳化硅技术的应用。随着AI和超大规模数据中心的快速发展，对功率密度的要求越来越高。然而，目前全球大部分数据中心都无法满足英伟达最新Blackwell GPU的功率需求。

为了解决这个问题，纳微半导体推出了全球首款8.5kW AI数据中心服务器电源。该电源采用了氮化镓（GaN）和碳化硅技术的混合设计，实现了超过97.5%的超高效率。这一创新不仅满足了AI和超大规模数据中心的功率需求，还降低了整体成本。

这款针对AI数据中心优化的输出电压为54V的服务器电源，符合开放计算项目（OCP）和开放机架v3（ORv3）规范。在三相交错PFC和LLC拓扑结构中，采用了高功率GaNSafe™氮化镓功率芯片和第三代快速碳化硅MOSFET，以确保实现最高效率和最佳性能，同时将无源器件的数量降至最低。

与竞品使用的两相拓扑相比，该电源所采用的三相拓扑结构为PFC和LLC带来了行业内最低的纹波电流和EMI。此外，该电源的氮化镓和碳化硅器件数量比最接近的竞品少25%，进一步降低了整体成本。

该电源的输入电压范围为180至264Vac，待机输出电压为12V，工作温度范围为-5℃至45℃，在8.5kW时的保持时间为10ms，通过扩展器可达到20ms。

GaNSafe™作为纳微半导体的第四代氮化镓产品，集成了控制、驱动、传感和关键保护功能，具备前所未有的可靠性和鲁棒性。作为全球氮化镓功率芯片的安全巅峰，GaNSafe™具有短路保护（最大延迟350ns）、所有引脚均有2kV ESD保护、消除负栅极驱动和可编程的斜率控制等特性。

所有这些功能都可通过芯片4个引脚控制，使得封装可以像一个离散的氮化镓FET一样被处理，不需要额外的VCC引脚、纳微的650V GaNSafe目前提供TOLL和TOLT两种封装，最大导通电阻范围从25到98mΩ，可应用于1kW 到22kW的大功率应用场景。这些功能使得GaNSafe™在应用中更加安全可靠，同时也为电源设计提供了更多的灵活性和优化空间。

写在最后

综上所述，“混”得好已经成为当前技术发展的重要趋势之一。无论是汽车行业还是数据中心领域，都在通过混合不同材料和技术来实现降本增效。这种创新不仅推动了行业的快速发展，也为消费者带来了更加高效、实用的产品和服务。未来，随着技术的不断进步和成本的进一步降低，相信会有更多的创新应用涌现出来，为我们的生活带来更多便利和惊喜。