2020年，当大多数快充电源制造商仍在探索65W氮化镓快充市场时，Baseus率先推出了业内首款120W氮化镓+碳化硅快速充电器正是这款产品首次将“碳化硅快速充电”从一个想法变成了现实，为碳化硅在快速充电领域的商业应用打开了大门。

后来，莫马克斯，REMAX其他制造商也纷纷效仿，推出了各种基于碳化硅的 100 瓦大功率快速充电器，这也让越来越多的业内人士和消费者对碳化硅有了更深入的了解。

1. 官方公告：碳化硅被列入“十四五”规划

2021年3月13日，新华网发布了《中华人民共和国国民经济和社会发展“十四五”规划及2035年远景目标纲要》。在“集成电路”领域，碳化硅，氮化镓必须开发宽带隙半导体。

碳化硅和氮化镓都是第三代宽带隙半导体材料。它们能够入选“十四五”规划，表明其重要性已提升至国家层面。我相信，在国家的支持下，国家一定能够迅速营造出有利于第三代半导体发展的环境，其前景值得期待。

2. 碳化硅在快速充电方面的优势

碳化硅（SiC）是碳和硅的化合物。目前，碳化硅单晶材料的制备主要采用物理气相传输（PVT）法。在超过2000℃的高温下，碳粉和硅粉分解成原子，并通过温度控制沉积在碳化硅籽晶上，形成碳化硅晶体。

作为第三代半导体材料，碳化硅（SiC）比硅（Si）具有更高的介电击穿强度、更快的饱和电子漂移速度和更高的导热系数。因此，当用于半导体器件时，碳化硅器件具有高耐压、高速开关、低导通电阻和高效率等特性，有助于降低能耗和缩小系统尺寸。

碳化硅可广泛应用于电动汽车、逆变器、轨道交通、太阳能、风能、消费电源等领域。近年来，随着USB PD快充技术的普及和氮化镓技术的成熟，大功率快充电源市场逐渐兴起。碳化硅二极管也开始出现在消费电源市场，并已应用于各种百瓦级大功率快充电源，助力快充电源实现更高的效率和更小的尺寸。

充电头网络了解到，在大功率快充电源产品中，碳化硅二极管主要用于PFC级升压整流。；与氮化镓功率器件配合使用，PFC 级的工作频率可以从传统快充的 100KHz 以下提高到 300KHz，从而减小升压电感器的体积，实现高功率密度设计，并大大提高电源效率。

在开关电源中，由于整流后使用了大容量滤波电容，会产生容性负载。当电容充放电时，会在电网中产生大量高次谐波，造成污染和干扰。因此，人们开始在开关电源中引入功率因数校正（PFC）电路。功率超过75W的开关电源需要增加PFC电路，以提高功率因数并校正负载特性。

功率因数校正（PFC）分为被动式和主动式两种类型。被动式PFC使用大电感进行串联补偿，其主要缺点是体积大、效率低。近年来，随着半导体器件的快速发展，被动式PFC已被主动式PFC完全取代。主动式PFC采用PFC控制器、开关管、电感和二极管组成升压电路，具有体积小、输入电压范围宽、功率因数补偿效果好等优点。

因此，碳化硅在消费电源领域越来越受到关注，并逐渐成为大功率快充产品的核心竞争力。

3. 快速充电市场的碳化硅供应商

充电头网络通过研究了解到，目前市场上有五家碳化硅供应商可用于高功率 USB PD 快速充电源领域，分别是 Alpha Power Solutions、Global Power Tyco Tianrun、Maplesemi、SGKS Sen Guoke 和 PY Pingwei。

以下排名不分先后，仅为方便读者而按品牌字母顺序排列。

阿尔法电源解决方案

阿尔法电源解决方案有限公司（APS）成立于2017年，并于2019年将总部从香港迁至上海。该公司是国内首家成功研发出6英寸碳化硅晶圆制造技术的企业，结合自主研发的关键碳化硅工艺，专注于高功率碳化硅器件的制造。迄今为止，公司已开发出30余款产品，并拥有30余项发明及应用专利。目前，其业界领先的量产碳化硅二极管产品最高电压可达3300V，最大电流可达50A。

Alpha Power Solutions 是国内首家在硅晶圆代工厂成功试生产 6 英寸碳化硅晶圆的公司；国内首家在碳化硅二极管生产中采用减薄技术的公司；国内首家拥有自主专利 JBS 架构（缓冲 JBS）的公司；也是国内首家在产品性能和质量方面与国际制造商比肩的碳化硅器件供应商。

据报道，创能电源推出碳化硅二极管 ACD06PS065G可用于太阳能逆变器、AC/DC转换器、DC/DC转换器和不间断电源等。值得一提的是，该设备还参与了业内首款碳化硅+氮化镓快速充电技术的研发。使得碳化硅得以在消费电源领域正式实现商业化。

泰科天润半导体技术（北京）有限公司是中国碳化硅（SiC）功率器件产业化的倡导者之一。泰科天润致力于推动中国半导体功率器件制造业的发展，并为全球功率器件用户提供高质量的半导体功率器件产品和专业服务。

泰科天润在北京拥有一座完整的半导体工艺晶圆厂。并在湖南辽阳市建成了一条6英寸碳化硅功率芯片生产线。该技术可实现4/6英寸碳化硅晶圆上半导体功率器件的制造工艺。作为国内领先的碳化硅研发、生产及平台服务公司，泰科天润的产品线涵盖基础核心技术产品、碳化硅成型产品以及多套行业解决方案。

目前，泰科天润的碳化硅器件系列产品，包括650V/2A-100A、1200V/2A-50A、1700V/5A-50A、3300V/0.6A-50A等产品，均已投入批量生产。并推出了两款专用于快速充电PFC电路的碳化硅二极管。产品质量完全可以媲美国际行业先进水平。

泰科天润正通过与业内同行、科研院所和国内外专家的联合探索与开发，推动SiC功率器件向更多更广泛的应用领域发展。

美普森半导体成立于2014年，是一家集研发、设计、生产、销售和服务于一体的完整产业链企业。作为国家高新技术企业，公司主要从事功率MOS、中低压MOS、超结MOS、碳化硅MOS、碳化硅二极管等系列产品的研发、生产和销售。

美普森半导体专注于基于先进平面VDMOS、沟槽MOS、SJMOS、SiC SBD、SiC MOS等工艺结构的功率器件产品的设计、开发、测试和销售。我们以消费电子、工业、新能源等领域为目标市场，致力于成为世界一流的功率器件公司。

据了解美普森推出用于PFC电路的碳化硅二极管该产品耐压650V，耐温175度，现已进入……莫马克斯和REMAX两大知名配饰品牌的供应链因其出色表现而获得客户的一致认可。

SGKS森果克

深圳市森国科科技有限公司成立于2013年11月，是一家无晶圆半导体设计公司。公司总部位于深圳市南山区科技生态园区，并在深圳和成都设有研发和运营中心。

自成立以来，森国科已推出视觉ADAS（高级辅助驾驶）、AI行车记录仪和电源系列芯片，广泛应用于汽车和消费电子行业。2018年，公司开始投资研发电机驱动芯片和碳化硅功率器件。2020年，这些产品开始在市场上崭露头角。

森国科为 4G 录像机、ADAS 和智能猫眼门铃等市场提供整体芯片和系统解决方案，为客户提供一站式服务，并为上下游合作伙伴创造更多机会。

PY平伟

重庆平威实业有限公司是一家集芯片设计、封装测试、应用及可靠性测试服务于一体的功率半导体IDM产品公司。公司以功率半导体器件为产业基础，已建立起面向智能终端、工业控制、物联网、新能源汽车、5G通信、家电、卫星互联网、安防电子、绿色照明等市场领域的产品开发、制造和测试平台，并提供高可靠性的中低压及高压功率器件、模块等产品和系统解决方案。

平威位于重庆市良平工业园区，专业生产各种半导体器件，包括整流二极管、快速恢复二极管、TVS二极管、齐纳二极管、肖特基二极管、整流桥、MOSFET、IGBT、同步整流器件、SiC和GaN器件等。公司占地面积240,000万平方米，注册资本350亿元人民币，总投资超过1.5亿元人民币。

公司拥有45条封装生产线和6条中试生产线，并建有独立的可控半导体分立器件智能制造车间。公司年产销售各类功率半导体器件20亿颗，是中国最大的功率半导体器件及电源配套综合供应商。

PFC整流电路在高功率PD快充中的应用平维推出碳化硅二极管 PASC0665GG具有零反向恢复/零正向恢复特性、高效运行、极快的开关速度以及不受温度影响的开关特性。

4. 碳化硅快充壳

凭借其独特的性能，碳化硅已开始作为一种高功率、高密度的快充材料崭露头角，并受到众多快充厂商的青睐。充电头网络从之前的拆解中了解到，目前有……Baseus 120W 快充，MOMAX 100W 快充，也REMAX 100W 快充它是首家引进碳化硅技术的公司，使产品能够实现更高的功率密度。

1、Baseus 2C1A 120W GaN充电器

2020年2月25日，Baseus发布了全球首款氮化镓+碳化硅（GaN+SiC）充电器，并在Kickstarter众筹平台成功完成项目。该产品功率高达120W，并配备2C1A多端口输出配置。Baseus Galio 120W充电器采用的氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）是目前最先进的电子半导体材料。它们的高频特性使其在高电压和大电流传输方面具有优势，这意味着可以实现更高的效率、更低的发热量和更小的尺寸。

据了解，Baseus Galio 120W 充电器在 PFC 整流电路中使用了 Alpha Power 的碳化硅二极管，产品型号为：ACD06PS065G；它与纳米氮化镓功率器件和安森美半导体 PFC 控制器配合使用，进行主动功率因数校正。

2、MOMAX 100W 2A2C 氮化镓快速充电器

Momis 100W 2A2C 氮化镓充电器采用方形扁平设计，配备可折叠插脚。其插脚设计支持其他规格插脚的组装，使其便携性强，适用于不同地区。该充电器支持 QC、AFC、FCP、SCP、MTK PE+2.0、PD 和 PPS 等多种快充协议，两种接口均采用盲插设计，用户无需刻意寻找快充接口，使用便捷。接口支持 100W、65W+30W 以及华为 22.5W 快充，兼容性强，实用性高。整机轻巧便携，使用方便。

MOMAX的充电器采用Mepsen MSD06065V1碳化硅二极管、Innosec INN650D2氮化镓开关管和NXP PFC控制器进行有源功率因数校正。据悉，Mepsen MSD06065V1是一款采用TO252封装的耐压650V碳化硅肖特基二极管。

3、REMAX 100W 2A2C 氮化镓快速充电器

REMAX 100W 2A2C 氮化镓充电器采用白色哑光外壳，整体外观简洁大方。该充电器配备 4 个接口，支持 2A2C 输出，兼容多种常用快充协议。USB-C 接口和 USB-A 接口单口最大输出功率分别为 100W 和 30W，支持多口同时快充，可满足笔记本电脑、手机、平板电脑、移动电源等设备的充电需求。

充电头网络通过拆解发现，这款充电器内置PFC升压电路，并采用LLC+GaN高性能架构。PFC升压部分使用NXP控制器，整流部分选用Mipursen MSD04065G1碳化硅二极管和Innosec INN650D2氮化镓开关管。Mipursen MSD04065G1是一款采用TO252封装的耐压650V碳化硅肖特基二极管。

充电头网总结

在传统的PD快充电源中，尤其是100瓦大功率PD快充，效率一直是电源工程师亟待解决的问题。为了保证产品可靠性，大多数充电器不得不牺牲体积，增加大面积散热片。这也导致产品体积庞大，用户体验不佳；直到第三代半导体在消费电源领域正式商用，这种情况才有所缓解。

在100瓦大功率快充产品中，碳化硅和氮化镓是最佳搭档。它们共同用于电源前端的PFC升压和整流。与传统的硅器件相比，不仅可以提高效率，实现极型轮廓效果，而且其高频特性还可以用于减小升压电感的体积，从而提高产品的整体功率密度。

随着高功率设备数量的持续增长，市场对小型化、高功率多端口快充的需求也日益强劲。一方面，这推动了电源架构从传统的QR快充向更小型化的快充转变。高性能 PFC+LLC另一方面，这种转变也加深了快速充电电源对第三代半导体的依赖。碳化硅在消费电源领域具有更广阔的应用前景。

作为第三代半导体的重要分支，碳化硅此前已被许多厂商投入生产。此次国家将第三代半导体纳入“十四五”规划，对碳化硅的发展而言是一个难得的机遇。

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